¿Cuáles son los principales tipos de equipos EPC?

En 1958, H.F. Shroyer inventó la tecnología de utilizar moldes de espuma plástica expandibles para fabricar piezas fundidas de metal y obtuvo una patente. En primer lugar, el modelo se fabrica a partir de láminas de poliestireno (EPS) utilizando arena para moldear con un aglutinante. La empresa alemana Grunzweig und Harrtmann compró la patente, la desarrolló y la aplicó. La tecnología para producir piezas fundidas a partir de arena seca sin aglutinantes fue patentada posteriormente por T.R. Antes de 1980, el uso del proceso de arena seca sin aglutinante tenía que ser aprobado por Full Mould Process, Inc., después de lo cual la patente expiraría.

El método más común y práctico es colocar el modelo recubierto con material refractario en una caja de arena, llenar el modelo con arena seca y verter metal líquido en lugar del modelo de espuma plástica. Este proceso de fundición se denomina fundición a espuma perdida, fundición a espuma perdida y fundición a espuma perdida. El Comité EPC de la American Foundry Association adopta "EPC" como nombre del proceso.

La fundición de espuma perdida es un proceso de fundición innovador que se puede utilizar para producir piezas de sistemas de potencia de metales ferrosos y no ferrosos, incluidos bloques de cilindros, culatas de cilindros, cigüeñales, cajas de cambios, tubos de admisión, tubos de escape y bujes de freno. y otras piezas fundidas. El flujo del proceso de fundición a espuma perdida es el siguiente:

1) Preespumado

La producción de modelos es el primer proceso de fundición a espuma perdida. Las piezas fundidas complejas, como las culatas de cilindros, requieren que se fabriquen varios modelos de espuma por separado y luego se peguen en un solo modelo general. Cada modelo de ladrillo requiere un conjunto de moldes para su producción y, además, puede ser necesario un conjunto de herramientas de sujeción para mantener el posicionamiento preciso de cada ladrillo durante la operación de pegado. El proceso de moldeado del modelo se divide en dos pasos. El primer paso es preconcentrar las perlas de poliestireno a la densidad adecuada, generalmente mediante calentamiento rápido con vapor. Esta etapa se llama preespumado.

2) Formación del modelo

Las perlas preexpandidas deben estabilizarse primero y luego alimentarse a la tolva de la máquina de moldeo a través del puerto de alimentación. Después de llenar la cavidad del molde con perlas preexpandidas, se introduce vapor para ablandar y expandir las perlas, llenando los espacios y pegándolas. Esta etapa se llama autoclave.

Después del moldeado, el modelo se enfría mediante un gran flujo de agua en la cavidad de refrigeración por agua del molde y luego se abre el molde para sacar el modelo. En este momento, la temperatura del modelo aumenta y la resistencia es baja. Se debe tener cuidado al desmoldar y almacenar para evitar deformaciones y daños.

3) Combinación de agrupamiento de modelos

Antes de su uso, el modelo debe almacenarse durante un período de tiempo adecuado para que madure y se estabilice. Los modelos típicos tienen un período de almacenamiento de hasta 30 días, mientras que los modelos formados a partir de moldes de diseño exclusivo solo necesitan almacenarse durante 2 horas. Una vez curado y estabilizado el modelo, el modelo en bloque se puede pegar y unir.

Pegar el modelo de bloque con cola termofusible en la encoladora automática. Las juntas de superficies adheridas deben sellarse herméticamente para reducir la posibilidad de defectos de fundición.

4) Conjunto de modelos de recubrimiento por inmersión.

Para verter más piezas fundidas en cada caja, a veces muchos modelos se pegan en grupos, se sumergen en pintura refractaria y luego se secan en un horno de circulación de aire a aproximadamente 30 ~ 60 ℃ (86-140 F). Secado medio durante 2 a 3 horas. Después del secado, coloque la bola modelo en una caja de arena, llénela con arena seca, vibre y compacte, de modo que toda la arena seca en la cavidad interior y la periferia de la bola modelo deba compactarse y sostenerse.

5) Vertido

Después de llenar firmemente el conjunto del modelo en la caja de arena mediante vibración de arena seca, se puede verter el molde. Después de que el metal fundido se vierte en el molde de fundición (la temperatura de vertido para las piezas fundidas de aluminio es de aproximadamente 760 °C/1400 °F y la del hierro fundido es de aproximadamente 1425 °C/2600 °F), el molde se vaporiza y se reemplaza por metal para formar la pieza fundida. La Figura 1 es un diagrama esquemático de la caja de arena y vertido de espuma perdida.

En el proceso de fundición a espuma perdida, la velocidad de vertido es más crítica que la fundición a espuma perdida tradicional. Si se interrumpe el proceso de vertido, el molde de arena puede colapsar y generar chatarra. Entonces, para reducir la diferencia en cada vertido, lo mejor es utilizar una máquina vertedora automática.

6) Limpieza por sacudida

Después del vertido, la pieza fundida se solidifica y se enfría en la caja de arena, y luego se sacude. La caída de arena de las piezas fundidas es muy sencilla. Las piezas fundidas que se encuentran en el cajón de arena inclinado se desprenden de la arena seca y suelta. Luego, las piezas fundidas se separan, limpian, inspeccionan y colocan automáticamente en contenedores de fundición para su transporte.

La arena seca se puede reutilizar después del enfriamiento, rara vez se utilizan otros procesos adicionales y los restos de metal se pueden volver a fundir en la producción.

1.2 Ventajas del proceso de fundición a espuma perdida

La fundición a espuma perdida tiene muchas ventajas en tecnología, economía y protección del medio ambiente.

Aspectos técnicos 1.2.1

1) Se aumenta el grado de libertad en el diseño del modelo.

Es posible modelar el nuevo proceso y añadir algunas características adicionales al modelo desde la primera etapa. Por ejemplo, el precalentador diésel tiene un componente funcional especial que se puede fabricar mediante el proceso de fundición de espuma perdida en lugar de los métodos de fundición tradicionales.

2) Se ha eliminado el núcleo de arena utilizado en la producción de piezas fundidas.

3) Muchas piezas fundidas se pueden utilizar sin alimentación por tubo ascendente.

4) Mejorar la precisión de la fundición

Las piezas fundidas con formas y estructuras complejas se pueden producir repetidamente en 100 ciclos, y la desviación del espesor de la pared de las piezas fundidas se puede controlar entre -0,15 ~ +0,15 mm. .

5) No habrá rebabas en la superficie de la articulación del modelo.

6) Tiene la ventaja de reducir el peso de las piezas fundidas en aproximadamente 1/3.

7) Reducir el margen de mecanizado

El margen de mecanizado puede reducirse, e incluso algunas piezas pueden no procesarse. Esto reduce en gran medida la inversión en mecanizado y máquinas herramienta (por ejemplo, según diferentes situaciones, la inversión se puede reducir a la mitad).

8) En comparación con la fundición por cavidad tradicional, la inversión en molde se reduce.

9) Se anulan por completo los tradicionales procedimientos de descorazonado y descorazonado.

1.2.2 Aspectos económicos

1) Se pueden producir piezas fundidas complejas en su conjunto.

Utilizando un nuevo diseño de proceso, los modelos de bloques se pueden pegar para formar un modelo integral y moldearlos en piezas integrales complejas, que pueden beneficiarse de 1 a 10 veces más que las piezas de ensamblaje originales de múltiples piezas fundidas (como el diésel). precalentadores del motor) veces.

2) Reducir el personal del taller

Establecer una fundición EPC empleará menos empleados que una fundición tradicional, por lo que se debe considerar este factor.

3) Proceso de fundición flexible

La flexibilidad del proceso de fundición es muy importante, porque el nuevo proceso puede producir una gran cantidad de piezas fundidas similares o diferentes en la caja de arena al mismo tiempo. tiempo y, por lo tanto, el sistema de compuerta es muy flexible. En resumen, podemos decir que toda ventaja es de interés económico y también mejora las condiciones laborales.

1.2.3 Protección del medio ambiente

Cuando se queman poliestireno y PMMA, producirán gases de hidrocarburos como monóxido de carbono, dióxido de carbono y agua, y sus contenidos son inferiores a los europeos. estándares. La arena seca puede estar hecha de arena de sílice natural, que es 100% reciclable y no contiene aglutinantes. La pintura utilizada en el modelo se compone de aditivos como adhesivos que se añaden al agua y no provocan contaminación.