Đang tải... (xem toàn văn)
Giới thiệu công nghệ làm khuôn Furan
GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ LÀM KHUÔN FURAN&DÂY CHUYỀN THIẾT BỊ CỦA HÃNG OMEGA FOUNDRY MACHINERY(ANH QUỐC)OMEGAFOUNDRY MACHINERY CÁC CÔNG NGHỆ LÀM KHUÔN CHÍNH TRÊN THẾ GIỚI HIỆN NAY•Công nghệ tự đông cứng (Nobake)•Công nghệ hộp nóng (Hotbox)•Công nghệ hộp nguội (Coldbox) CÔNG NGHỆ TỰ ĐÔNG CỨNG (NO-BAKE)•Dùng một chất đông cứng (hardener) hoặc một chất xúc tác (catalyst) hoặc cả hai ở dạng lỏng để làm đông cứng hỗn hợp. •Ứng dụng làm khuôn, lõi lớn để đúc gang, thép. Có thể đúc đơn chiếc.•Các phương pháp tự đông cứng phổ biến–Chất kết dính Furan + Chất tăng cứng (axit)–Chất kết dính Phenol + Chất tăng cứng (axit)–Chất kết dính Pentex: Polyurethan + chất xúc tác Pyridin –Chất kết dính Alphaset: Phenol resol + ester (Triacetin)–Nước thủy tinh/Ester (Triacetin) Phương pháp làm khuôn bằng Nhựa Furan•Trong các công nghệ làm khuôn tự đông cứng, nhựa Furan đóng vai trò quan trọng nhất hiện nay trên thế giới•Dùng làm khuôn và lõi để đúc đơn chiếc và hàng loạt các phôi gang, gang cầu, thép, thép hợp kim có trọng lượng từ vài kg đến trên 200 tấn.•Nhựa furan (Furan resin) là một hợp chất polymer với thành phần (công thức HA): 75% Furfurylalcohol + 11% Formaldehyde + 9% Ure + 5% Nước•Tỷ lệ giữa 2 thành phần Formaldehyde và Urê sẽ ảnh hưởng đến thời gian đông cứng và độ bền của hỗn hợp Furan. •Thành phần Furfurylalcohol (FA) sẽ ảnh hưởng đến tính chất chịu nhiệt của hỗn hợp. Đó là lý do khi đúc thép thành phần FA nhiều khi phải lên đến 90% và Nitơ không được quá 1%. Nhiều Nitơ sẽ gây rỗ khí khi đúc thép.•Chất đông cứng của công nghệ furan là một loại axit hoặc hợp chất axit mạnh, đông cứng theo phản ứng:Nhựa Furan (lỏng) + chất đông cứng => nhựa cứng + nhiệt + nước•Tùy theo điều kiện thời tiết, khí hậu, độ ẩm cao cần có nhiều chất đông cứng khác nhau để thích hợp với thời gian làm việc (tuổi xuân) của hỗn hợp cát. Phương pháp làm khuôn bằng nước thủy tinh•Nước thủy tinh / CO2•Công nghệ này được đông cứng theo công thức:Na2SiO2 (+ CO2) => Na2CO3•Ưu điểm–Không gây mùi.–Đầu tư thấp•Nhược điểm–Độ bền hỗn hợp thấp–Chất lượng phôi kém (độ chính xác kém, bề mặt xấu, …)–Rất khó phá khuôn (độ tơi kém)–Cát không tái sinh được dẫn đến chi phí tăng (bao gồm cả chi phí đổ thải)–Khuôn chóng hư Các phương pháp làm khuôn tự đông cứng khác•Phenol resin + chất đôngcứng (axit)–Khi thay Phenol cho FA•Pentex: Polyurethan + chất xúc tác Pyridin –Chất kết dính hữu cơ gồm 3 thành phần: Polyol + Chất đông cứng gốc Urethan + Chất xúc tác gốc Pyridin (axit amin) – để làm tăng nhanh tốc độ đông cứng–Công nghệ Pentex dùng làm khuôn và lõi đơn chiếc để đúc hầu hết các loại kim loại: gang, thép, Nhôm–Ưu điểm: ít Nitơ, ít Formaldehyde, độ phá khuôn tốt, không P/S–Nhược điểm: Độc hại (Isocyanate), chất đông cứng đắt, tuổi xuân ngắn•Alphaset: Phenol resol + Ester (Triacetin)–Chất kết dính Alphaset dạng lỏng là một hợp chất Polymer giữa Phenol và Formaldehyde–Chất đông cứng là một Ester (Triacetin)–Alphaset dùng làm khuôn và lõi theo lối thủ công để đúc gang thép–Ưu điểm:không mùi (tốt cho môi trường). Chất lượng phôi tốt, bề mặt láng–Nhược điểm: Cát tái sinh không dễ như cát furan. Chất lượng cát tái sinh không tốt, Tuổi thọ chất kết dính ngắn CÔNG NGHỆ HỘP NÓNG•Bao gồm:–Hotbox (hộp nóng 230oC)–Warmbox (hộp nóng 180oC)–Shellmoulding (hộp nóng 230oC) hay còn gọi là Công nghệ Croning, Chất kết dính Croning có dạng bột, gốc Phenol Formaldehyde. Nhiệt độ chảy của loại bột này từ 60C đến 100C. –Cát nhựa (Bột Novolac 2-5% trộn với cát silica ở nhiệt độ 120oC. Nhiệt độ sau đó giảm xuống 100C. Sau đó cho thêm vào 12% dung dịch Hexa (35% trong nước) và trộn đều. Cuối cùng cho 0.2% Calciumstearat vào trộn - giúp việc lấy lõi ra khỏi khuôn dễ hơn). •Ứng dụng: làm lõi hàng loạt•Nhược điểm: –Tốn năng lượng, –Dụng cụ làm khuôn phải bằng kim loại chịu nhiệt–Ô nhiễm môi trường: khí độc thoát ra khi ở nhiệt độ cao •Là công nghệ quan trọng nhất hiện nay trong các xưởng đúc chi tiết hàng loạt (như các bộ phận ô tô)•Sử dụng khí để đông cứngCÔNG NGHỆ HỘP NGUỘI •Betaset: Phenol Resol + Khí Methylformiat–Beta set là một hợp chất Polymer gốc Phenol với độ pH = 14, gồm 2 thành phần: Phenol Resol và khí Methylformiat–Sự đông cứng hỗn hợp dựa trên việc giảm độ pH của Phenol Resol–Ưu điểm: tốt cho môi trường, không mùi–Nhược điểm: độ bền khuôn không cao lắm •Phenol Resol/CO2–Công nghệ Phenol Resol/CO2 được biết đến vào những năm 1990 như là một chọn lựa thay thế cho công nghệ nước thủy tinh vì độ bền cao hơn.–Chất kết dính cũng là một Polymer gốc Phenol, tỷ lệ trộn hỗn hợp cũng là từ 2% đến 3,5% với cát–Công nghệ Phenol Resol/CO2 dùng khí CO2 để đông cứng. Hiện nay được áp dụng khoảng 6% để làm lõi tại Đức.CÔNG NGHỆ HỘP NGUỘI •SO2: Epoxy Resin + Khí SO2–Công nghệ này gồm 3 thành phần: Chất kết dính: gốc nhựa Furan hoặc nhựa Epoxy + Chất tạo Oxy hóa “Peroxid” + Khí SO2 làm đông cứng–Trộn chất kết dính và Peroxid vào với cát. khí SO2 sẽ tác động với Peroxid và nước để cho ra axit Sulfuric và làm cứng hỗn hợp cát.–Ưu điểm: Lõi được làm rất nhanh, Độ bền lõi cao, Lõi được giữ rất lâu, Lõi không bị ảnh hưởng độ ẩm, Chất lượng phôi rất tốt, Độ tơi tốt khi đúc nhôm–Khuyết điểm lớn là vấn đề môi trường do khí SO2 và hay làm dơ bẩn các khuôn làm lõi nên cũng ít xưởng đúc sử dụng.•PUCB: Polyurethan coldbox + Khí Amin–Được áp dụng nhiều nhất hiện nay trên thế giới (75% tại Đức) để làm lõi đúc hàng loạt các loại phôi gang, gang cầu, thép, nhôm và các hợp kim khác cho ngành ô tô.–PUCB gồm 3 thành phần: Polycol (Polybenzylic Ether Phenol) + Polyisocyanat + Khí amin (TEA, DMEA…)–Lõi sau khi làm xong có độ bền rất cao và có thể đúc ngay–Có thể làm những lõi khó nhất, có thành mỏng nhất mà không sợ bị gãy hoặc vỡ.–Lõi sau khi làm xong có thể để hàng tuần mà không sợ giảm mất độ bền cũng như không bị ảnh hưởng đến bởi khí hậu, độ ẩm.CÔNG NGHỆ HỘP NGUỘI [...]... đổ thải) • Khuôn chóng hỏng SO SÁNH CÔNG NGHỆ FURAN VÀ CÔNG NGHỆ CÁT THỦY TINH CÔNG NGHỆ FURAN • Phù hợp đúc sản phẩm lớn số lượng nhỏ Có thể đúc hàng loạt nếu có thiết bị làm khuôn hỗ trợ • Chi phí đầu tư cao • Chi phí vận hành thấp do có khả năng tái sinh • Chi phí cho 1 tấn cát làm khuôn: 563,500VND/tấn (1% furan, 0,4% axit) CÔNG NGHỆ CÁT THỦY TINH • Phù hợp đúc sản phẩm với số lượng nhỏ, trọng...SO SÁNH CÔNG NGHỆ FURAN VÀ CÔNG NGHỆ CÁT THỦY TINH CÔNG NGHỆ FURAN • Phôi có kích thước chính xác cao, bề mặt sản phẩm đẹp • Khuôn có độ ổn định về nhiệt cao/Khả năng thoát khí tốt • Khuôn có thể để rất lâu • Kỹ năng thao tác đơn giản • Linh hoạt trong sản xuất • Năng suất cao CÔNG NGHỆ CÁT THỦY TINH • Độ dư gia công lớn, bề mặt xấu • Khó phá khuôn do có độ tơi... (7% nước thủy tinh, 20kg CO2 cho 1 T cát) Giả sử nhà máy sản xuất 1,000T sản phẩm/năm tương đương 5,000T cát khuôn/năm sẽ tiết kiệm được 1,98 tỷ hay 110,000USD/năm CÁC YẾU TỐ QUAN TRỌNG TRONG CÔNG NGHỆ LÀM KHUÔN FURAN MỌI VIỆC BẮT ĐẦU TỪ MẪU! • BẤT CỨ KHIẾM KHUYẾT NÀO TRÊN MẪU SẼ THỂ HIỆN TRÊN KHUÔN • LÀM SẠCH VÀ BẢO DƯỠNG KHUÔN KÉM SẼ DẪN ĐẾN CÁC VẤN ĐỀ TRONG SẢN XUẤT MẪU CỦA BẠN CÓ GIỐNG THẾ NÀY KHÔNG?... ĐƯƠNG 12-14 GIỌT TRONG 5 GIÂY THÀNH PHẦN CÁT • CÁC HIỆU ỨNG DO TRƯƠNG NỞ • KHẢ NĂNG CHỊU NHIỆT SẢN PHẨM BỊ LỖI DO CÁT LƯỢNG AXIT YÊU CẦU • TĂNG LƯỢNG HOÁ CHẤT TIÊU THỤ • GIẢM TUỔI XUÂN TRONG MỘT SỐ CÔNG NGHỆ KHUÔN LỰA CHỌN CHẤT KẾT DÍNH PHÙ HỢP • • • • • • • MÁC KIM LOẠI THÀNH PHẦN NITƠ ĐỘ DẺO NHIỆT SỰ THUẬN TIỆN TRONG SỬ DỤNG KHẢ NĂNG TÁI CHẾ TÍNH KINH TẾ HÃY THẢO LUẬN VỚI NHÀ CUNG CẤP LỰA CHỌN THIẾT... CHỌN MUA MÁY TRỘN • KÍCH THƯỚC MÁY TRỘN KHÔNG PHÙ HỢP • THIẾU THIẾT BỊ ĐỂ PHÙ HỢP VỚI MÔI TRƯỜNG XUNG QUANH • KHÓ LÀM SẠCH, BẢO DƯỠNG CÁC LỖI TRỘN CÁT THƯỜNG GẶP BÀN RUNG NÉN CÁT • TĂNG CHẤT LƯỢNG VẬT ĐÚC • CHẤT LƯỢNG KHUÔN ĐỒNG ĐỀU • TỐC ĐỘ ĐẶC ĐIỂM • LỰC RUNG PHẢI VUÔNG GÓC VỚI KHUÔN • CÓ NHIỀU MỨC RUNG KHÁC NHAU • DỄ SỬ DỤNG VÀ BẢO DƯỠNG . bị ảnh hưởng đến bởi khí hậu, độ ẩm.CÔNG NGHỆ HỘP NGUỘI SO SÁNH CÔNG NGHỆ FURAN VÀ CÔNG NGHỆ CÁT THỦY TINHCÔNG NGHỆ FURAN Phôi có kích thước chính xác cao,. •Khuôn chóng hỏng SO SÁNH CÔNG NGHỆ FURAN VÀ CÔNG NGHỆ CÁT THỦY TINHCÔNG NGHỆ FURAN Phù hợp đúc sản phẩm lớn số lượng nhỏ. Có thể đúc hàng loạt nếu có thiết