中国压铸杂志

奥地利美腾工业炉概述

作者:admin 来源:原创 发表时间:2015-06-26

文:黄奇德
德宝压铸技术公司
 
奥地利美腾公司是一家集研发、生产、销售于一体的有色轻金属熔炉制造商,专注于生产压铸周边熔炉和给汤系统。位于奥地利的Vorchdorf。公司虽然只有十几年的历史,却因定位正确而发展迅速。美腾的经营理念是“对发展趋势作出快速思考和迅速反应”。这样可以确保公司在发展中以尽可能短的时间开发出满足未来发展趋势的高质量的产品。所以美腾的骨干团队年轻而进取,产品不断的推陈出新而且富有创意。
美腾公司的商业定位針对压铸市场,包括铝、锌、镁压铸。这是个发展迅速而竞争激烈的市场,新产品要有特色才能突围而出。作为一家新晋的公司, 美腾的炉子在欧洲市场具有技术领先的优势。以下让我们介绍它各种产品的特点。

锌合金中央熔炉
    美腾公司有丰富的锌合金熔炉生产经验;公司是德国富来热室机的指定供应商,所有热室机熔炉都是美腾生产的。此外,也有生产中央熔化炉,可以选择电加热或燃气油加热。系统占地少,而且操作灵活,整个过程高度自动化。系统由输送带/中央熔炉/转运保温车組成。首先添加回炉料/锌锭到输送带FCB上;当炉膛内的锌液量降低,输送带自动启动把回炉料倒入大容量不锈钢坩埚内融化,炉面的浮渣可以从打开的炉侧开膛口扒走。ZRF熔炉的出料区装有电动泵,从液面下打出洁净的锌液;如果是人手操作模式,锌液注入ZTF转运保温炉后,由电动叉车推走;如果是无人化EHB悬挂轨道给汤系统,锌液自动注入可升降的ZTF转运保温车内,再自动走至压铸机旁,装有电动泵的ZTF运转车把锌液注进机炉。ZRF中央炉的设计是回炉料的连续熔化和不间断锌液产出,每小时熔化量可达850公斤。透过中央熔化方式,扒渣容易,又可以控制回炉料和新锭的比例,锌液质量得到保证。
    同时,熔炼期间会扒出大量的锌渣,这些锌渣其实含有一半以上的可使用合金,用户一般会卖回给原料供应商,或作除渣熔炼(但影响环境)。美腾公司的ZRF500ES炉渣回收系统,能处理每小时200公斤的炉渣,产出的锌液质量符合标准,可以直接使用。此设备不但大大减少须处理的炉渣,配合保温车转运锌液,更节省了锌锭加热的能源,即环保又省钱。
 
全自动化锌液供料系统
 

锌合金中央熔炉系统
 
  
锌液从熔炉导入保温车

                                           
锌液从保温车导入压铸机炉
 
ZRF500ES炉渣回收系统

 
镁合金定量炉技术
    镁合金压铸是近十几年快速发展的工艺,广泛用于手提电脑、平板电脑、手机等产品的零件。近几年由于汽车轻量化的发展,汽车零件应用镁合金也多了。由于镁合金在熔化时和空气接触会燃烧,因此需要密封设计和覆盖保护气体,安全因素很重要。美腾公司除了专为富来生产镁合金热室机熔炉外,也生产用于的冷室压铸的定量熔炉。
美腾生产的mdf-c系列镁合金定量炉綜合了熔化、保温、给汤的功能。对镁合金压铸来说,稳定不间断和快速的生产对压铸产品质量、效率和保持模温都非常重要。尤其是是薄壁件,给汤量小,对镁液洁净要求又高。美腾的镁定量炉很适合生产这类产品。
MDF-C炉有很多特点,包括熔解、加料、安全保护和定量方式。炉膛是三面加热-两侧和底部,每面由十多条加热管共同排列组成管架,熔炉使用中也可取出整个加热管架,而且每条的装拆容易,个别加热管失效也不影响整体效果,提高机器使用率。热量传递面积大而平均,加热时坩埚热应力小,炉膛不会局部过热和导致过多沉渣。坩埚容量大使炉液温度稳定,液面无死角扒渣容易,坩埚是整体的无镍特殊鉻钢,不受保护气体腐蚀。
安全保护方面,使用PGM3000保护气体装置,可选SF6或R134和氮气混合气体。停电时可切换至机械送气方式,料温过高会自动加大气体流量。炉体密封性好,不会有空气渗入;优化的保护气体入口,炉面覆盖全面没有盲区。输料管导入保护气体或氩气,空气不会从料管射咀进入。
镁锭加料可以手投或自动化。ISM投料口设计独特,优化的投料方式降低了液面起溅,相对稳定的气体保护层可以减少液面的氧化。IDC镁锭烘干/投料器节省了人手投料工作,镁锭夹可装入15-20条。镁锭由机械爪手抓起和放在热风器内烘干,再放进ISM投料口。
 
全自动镁合金定量炉
 
 
生产现场
 
MDF的定量方式富有特色,它是电动泵转子推动。和其他电动泵给汤方法不同,MDF转子是把镁液推出而不是抽上来的。这种设计减少了氧化和卷气,U形送料可以令输汤管自由转动,所以炉子安装占地小又灵活,同时降低设备成本。
由于电动泵的给汤量会受到液面高度变化而影响精度,对少量的给汤造成的误差特别明显。要减少误差,液面高度的差异要小。MDF的液量控制信号会启动投料,因此液面高度误差小,再加上控制软件有液位计算功能,自动计算和补偿液位偏差,保持给汤精度。堵咀是另一造成给汤误差的原因,特别是给汤量少时,输汤管温度偏低造成问题;MDF输汤管的加热装置效率高,可加热至700度,减少温度低造成的堵咀现象。
对于很薄的镁合金铸件,要保持模具温度稳定,除了要用大功率的热油模温机之外,还要快速的生产周期和很高的机器稳定性。MDF定量泵有预充填功能,把镁液推至准备输送高度,缩短了给汤时间。最后也是最重要的,是美腾炉的稳定性,零件更换少,定量泵、输汤管无需经常清理,炉体除渣容易,机器使用率高,都是车间操作人员喜爱使用的原因。
 
 
给汤精度
铝合金给汤技术
  随着汽车轻量化的发展,铝合金压铸在汽车零件的使用越益广泛和`深化。这首先是压铸工艺的生产成本(大量生产模式和减少二次加工),其次是目前的工艺已可生产可以热处理的高完整性压铸件(即高度一体化,减少了部件的组装成本,譬如一系列的结构件如减振塔、AB柱、副车架等),和高强度安全件(转向节)等。这除了得益于新压铸工艺(高真空、实时多段压射、流变成型、挤压铸造)的开发外,铝液的质量控制也至关重要。铝液的含气量和杂质含量对铸件的机械性能有直接的影响;在勺汤时铝液表面的氧化膜也带进了汤勺,含在铸件内,会影响质量。此外传统给汤机用汤勺位置来控制给汤量,会受到零件磨损而造成误差,给汤量不稳定;而现代压铸工艺使用多段压射控制,需要准确的给汤量配合,才能达到预期效果。部分铝铸件需要较高的料温,会导致含氢量偏高,也增加了能耗和烧损。
  美腾公司开发的AVD型给汤系统,是新一代的给汤技术,它突破了传统的工艺,改为用真空吸进的方式,使给汤量更稳定和准确。吸汤罐是高强度陶瓷质,能抵抗热冲击,使用寿命超过10万模次。 陶瓷罐不沾铝而且保温,铝液在运转过程中温度不会下降,也不与空气接触,不会进一步氧化。罐口在熔池液面之下吸入铝水,不会把液面氧化膜引入罐内,提高了铝液洁净度。吸汤量由内附的称重传感器控制,不因供气压力变化而影响精度;同时由于吸汤罐内是负压,对吸进的铝液有除气效果。其他好处如吸罐体积小,保温炉只需要较小的敞开口已足够操作,减少热量损失,提高热效率。给汤精度1公斤的误差在+/-10克内。
美腾公司生产一体化的AVDF给汤、保温、加热炉。加热元件由固态继电器控制,铝液温度控制准确而且省电,保温效果好。保温炉可加装除气装置,实现对铝液的除气除渣。对于个别合金的熔炼,可选用石墨坩埚给汤熔解炉ACDF-CM。客户如果使用现有炉子,可以选择独立的AVD给汤系统。目前可提供高至20公斤的给汤量系统。
结语
德宝公司是美腾公司的中国代理,负责推广销售和技术服务工作。客户主要分布于华东和华南地区。除了锌铝镁定量炉外,公司也提供测氢仪、除气装置、除渣粉和陶瓷过滤板。
 

AVDF给汤保温炉

吸汤和给汤过程
 
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