Каталог

Почистване на отливки


Почистването на елементи с водна струя под високо налягане е метод, използван от години в много промишлени отрасли.

Така този метод намира все-повече приложение и в отрасли, където традиционните методи за почистване не дават достатъчно задоволителни резултати, например като при един от традиционните методи на почистване описан в настоящия материал.
 

Снимка 1
в ляво: остатъци от полепнал пясък след първично почистване;
в дясно: резултат от почистване с водна струя под налягане

При производството на двигатели чистотата на отливаните елементи е от изключително голямо значение. Остатъчни налепи или твърдо полепнали заглаждания в дълбоки и тесни канали вече не се допускат, тъй като тези нечисти повърхности често по-късно са причината за дефектиране или повреда на един цял компонент.

От години УРАКА доставя инсталации за ръчно или автоматично отстраняване на налепи от пясък или за почистване на сърца на отливки, които по принцип се използват при:
  • алуминиево-кокилни отливки за отстраняване на остатъчен пясък
  • детайли, произведени по метода lost-foam от чугун с ламели, респ. сферичен графит за отстраняване на остатъци от обмазка
  • метода на фино леене на чугун за почистване на сърца на отливките (тънки и твърди керамични сърца)
При разработката на автоматична инсталация за почистване на цели кухи тела на отливки бързо стана ясно, че традиционните високонапорни инсталации, при които детайлите се въртят около оста си и разпръскващите приспособления се движат линейно на детайла, вече не водят до желания резултат поради високите изисквания към сигурността на процеса и степента на замърсяване, както и поради необходимостта от бързо и лесно напасване на различни модификации от детайли или дори на цели набори различни по форма детайли.

Причините за това са:
  • тези инсталации позволяват ограничено използване на приспособления за почистване кухините на детайлите
  • отстоянието на дюзата – един важен параметър за ефективността на водната струя, не може да бъде константна величина и
  • ъгълът под който водната струя бие може да се отмести, което намалява значително ефективността на водната струя
Снимка 2 - Детайлът се подава към инструмента за почистване.

Най-важното в процеса е водната струя да бъде насочена прецизно към почистваната повърхност. В този случай ръчно използваната техника е недопустима.

Роботите изпълняват тази задача и правят възможно използваната енергия да бъде максимално ориентирана към обработвания детайл, като разстоянието между дюзата и ъгъла за обработка на геометрията на детайла могат да бъдат съответно прецизирани.

Използването на роботизирани високонапорни почистващи инсталации са рентабилни когато:
  • трябва да се почистват цели детайли с кухини (шупли)
  • трябва да се използват налягания от 600 до 2000 бара за отстраняване на керамичните сърца или обмазки
  • за перфектно почистване на детайла в различните му позиции на обработка
  • в процеса на обработка трябва да се използват повече инструменти за почистване
  • трябва да се обработи цял набор от различни по форма детайли.
Една модерна концепция за почистваща инсталация предполага обработваемия детайл или инструмента да бъде “взет” от робота.

Принципът “обработваем детайл към инструмент” (снимка 2) има смисъл тогава и е за предпочитане, когато за обработката под високо налягане са необходими повече от 3 инструмента и процеса протича с няколко операции.


Снимка 3 – инструмента за почистване са предвижва от робот към обработвания детайл

В този случай инструментите са неподвижно закрепени и подаването на вода под високо налягане може лесно да бъде осъществено, той като тези инструменти са монтирани много прегледно и са лесно достъпни.

За детайли, които трябва да бъдат почиствани с по-малко от 3 инструмента, може би е по-ефективно да бъдат позиционирани върху транспортна установка и при протичане на процеса съответния инструмент позициониран от робота извършва почистването.

Преди конструиране на инсталация за автоматично почистване на детайли се прави анализ на най-важните параметри, като трябва да се отговори на въпросите:
  • каква е геометрията на кухината и подходите към нея
  • трябва ли инструмента за почистване да влезе в кухината
  • как трябва да изглеждат почистващия инструмент и главата на дюзата
  • как трябва да се движи главата на дюзата, респ. обработваемия детайл
  • каква ориентация трябва да имат отделните дюзи по главата
  • при какво налягане и какъв дебит на вода трябва да работят дюзите
Автоматичното почистване трябва да протича сигурно и репродуциращо. Затова в повечето случаи е наложителна симулация на един 3-D-модел и практическо изпробване още във фазата на планиране.

Една 3-D-симулация има смисъл, когато все още не съществуват нито почистващите инструменти (дюзите) нито прототипа на обработвания детайл. Освен симулацията е препоръчително извършване на пробно почистване, което е възможно да се направи на площадката на техникума на фирма УРАКА.
Тези опити са база при по-нататъшна оптимизация на процеса. Така работата за програмиране се съкращава и се спестява време при пуска на новата инсталация.

УРАКА е разработила модулна система за такива почистващи инсталации, които се състоят от следните основни компоненти: високонапорен агрегат, кабина за почистване и инструменти, робот и транспортиране на обработените детайли

Снимка 4 - кабина с робот и инструменти за почистване




Допълнителна опция - пречистване и използване на отпадъчната вода

С допълнителни модули изваждането на събраните твърди отпадъци или изсушаването на обработените детайли става бързо и е рентабилно. Главното предимство на тази система е в универсалността на концепцията както на механичното, така и на електрическото оборудване. Като опция към процеса може да бъде включено и кодираното разпознаване на детайла. Така програмата може да действа сигурно, като подбира точните инструменти за почистване, налягането или оборотите на ротационните ланцети, точното място на предвижване или интервалите на подаване на обработваните детайли.

Напасването към различни варианти или други по конфигурация детайли изисква малко време и не води до допълнителни разходи. Една такава инсталация гарантира рентабилно почистване при висок стандарт на качеството.