Anwendung und Vorsichtsmaßnahmen von Kernschießmaschinen
Die Kernschießmaschine ist die Kernausrüstung, die in der modernen Gießereiindustrie zur schnellen und großtechnischen Produktion von Sandkernen eingesetzt wird. Es erhält einen Sandkern mit präzisen Abmessungen und hoher Festigkeit, indem der Kernsand mit hoher Geschwindigkeit in einen beheizten Kernkasten geschossen wird und ihn schnell aushärtet.
Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Analyse der Hauptanwendungen von Kernschießmaschinen und der wichtigsten Vorsichtsmaßnahmen.
I. Hauptanwendungen von Kernschießmaschinen
Die Kernschießmaschine ist hauptsächlich für den Kernherstellungsprozess (Heißkernkastenverfahren) anwendbar, bei dem beschichteter Sand (Harzsand) verwendet wird. Die dabei erzeugten Sandkerne werden zur Bildung komplexer innerer Hohlräume, Löcher oder feiner äußerer Strukturen von Gussteilen verwendet.
1. Anwendbarer Prozess
Heißkernkastenverfahren: Dies ist die klassischste und wichtigste Anwendung von Kernschießmaschinen. Verwenden Sie beschichteten Sand (Quarzsand mit einer Schicht aus Phenol- oder Furanharz auf der Oberfläche). Der Kernkasten wird auf ca. 200-280 °C erhitzt. Unter der Hitzeeinwirkung schmilzt, vernetzt-vernetzt und verfestigt sich der beschichtete Sand innerhalb weniger Sekunden und bildet einen hochfesten Sandkern.
Der Kernkastenprozess: Das Prinzip ist ähnlich, aber die Kernkastentemperatur ist niedriger (ca. 150–180 Grad) und es wird spezielles Furanharz verwendet. Die Aushärtungsgeschwindigkeit ist etwas langsamer, dafür sind die Qualität des Sandkerns und die Umweltfreundlichkeit besser.
Kaltkern-Kastenprozess: Obwohl es auch einen „Schieß“-Vorgang gibt, wird dieser normalerweise von einer speziellen Kaltkern-Kastenschießmaschine durchgeführt. Es bewirkt, dass das Harz durch Einblasen von Amingas (Triethylamin) nach dem Sandstrahlen sofort aushärtet. Der Geräteaufbau und die Anforderungen an den Umweltschutz unterscheiden sich erheblich von denen der Heißkern-Kernschießmaschine.
2. Anwendungsbranchen und Produkte von Kernschießmaschinen
Kernschießmaschinen eignen sich besonders für die Herstellung von Sandkernen in großen Mengen, mit hoher Präzision und komplexen Strukturen.
Automobilindustrie
Motor: Zylinderblock, Wassermantelkern des Zylinderkopfs, Ölkanalkern, Kurbelgehäusekern. Dies ist das fortschrittlichste Einsatzgebiet von Kernschießmaschinen mit extrem hohen Anforderungen an die Maßhaltigkeit und Oberflächenbeschaffenheit des Sandkerns.
Getriebe: Der innere Hohlraum des Sandkerns des Gehäuses und des Ventilkörpers.
Bremssystem: Bremssättel, Bremsscheibenkerne.
Sanitär-Hardware und Rohrverbindungsstücke
Es besteht eine große Nachfrage nach Sandkernen für den Innenhohlraum verschiedener Ventile, Rohrverbindungen und Verbindungsteile.
Baumaschinen und Landmaschinen
Sandkerne für Hydraulikkomponenten, Pumpenkörper und Gehäuse.
Weitere Gießereibereiche:
Alle Gussteile aus Gusseisen, Stahlguss oder Aluminiumlegierungen, die komplexe Innenhohlräume erfordern, können mit einer Kernschießmaschine entkernt werden.
3. Kernvorteile
Hohe Effizienz: Kurze Zykluszeit (normalerweise 20 bis 90 Sekunden), ermöglicht eine vollautomatische kontinuierliche Produktion.
Hohe Präzision und hohe Oberflächengüte: Hoher Einspritzdruck, dichter Sandkern, genaue Abmessungen, glatte Oberfläche, dadurch weniger Grate im Innenhohlraum des Gussstücks und genaue Abmessungen.
Hoher Automatisierungsgrad: Die automatisierte Anbindung nachfolgender Prozesse wie Kernentnahme, Kernmontage, Tauchlackierung und Trocknung ist einfach zu erreichen.
Geringe Arbeitsintensität und relativ verbesserte Umgebung: Im Vergleich zur herkömmlichen manuellen Kernherstellung- weist es einen höheren Grad an Mechanisierung und Einschließung auf.
Ii. Vorsichtsmaßnahmen für die Verwendung von Kernschießgeräten
Der Betrieb der Kernschießmaschine erfordert hohe Temperaturen, hohen Druck, bewegliche Teile und chemische Gase. Es ist notwendig, die Verfahren strikt einzuhalten, um die persönliche Sicherheit, die Stabilität der Ausrüstung und die Produktqualität zu gewährleisten.
(1) Sicherheitsvorkehrungen:
Schutz vor hohen-Temperaturen
Der Kernkasten, die Heizplatte und die umgebenden Komponenten sind extrem hohen Temperaturen ausgesetzt (über 200 Grad). Es ist strengstens verboten, mit Körperteilen oder brennbaren Stoffen in Kontakt zu kommen. Die Geräte müssen mit vollständig wärmeisolierenden Schutztüren und -abdeckungen ausgestattet sein.
Bevor Sie die Schutztür zur Wartung, Reinigung oder Einstellung öffnen, müssen Sie sicherstellen, dass die Heizung ausgeschaltet ist, und ausreichend Zeit abwarten, damit die Form abkühlen kann.
Die entnommenen heißen Sandkerne sollten auf spezielle Kühlwannen oder Förderbänder gelegt werden, um Verbrühungen und Brände zu vermeiden.
Hochspannung und mechanische Sicherheit
Beim Sandstrahlen ist der Druck im Gasspeicher und in den Rohrleitungen sehr hoch (normalerweise 0,4–0,7 MPa). Es ist strengstens untersagt, die Atemwegskomponenten zu demontieren oder Wartungsarbeiten unter Druck durchzuführen.
Die Aktionen der Kernschießmaschine wie das Schließen der Form, das Öffnen der Form und das Auswerfen des Kerns werden durch hydraulische oder pneumatische Kraft angetrieben, die äußerst leistungsstark ist. Stellen Sie sicher, dass Ihre Hände beim Starten des Geräts vom Schließbereich der Form ferngehalten werden. Befolgen Sie strikt die Bedienungsanweisungen für den Zweihand-Startknopf.
Überprüfen Sie regelmäßig das Hydrauliksystem, die Zylinder und die Rohrleitungen, um Öllecks oder Rohrbrüche zu vermeiden.
Elektrische Sicherheit
Die Erdung der Kernschießmaschine muss zuverlässig sein. Vor der Reparatur des elektrischen Teils unbedingt die Hauptstromversorgung unterbrechen und mit einem Schild sichern.
Das Heizsystem hat eine große Leistung und die Schaltkreise und Komponenten unterliegen einer Alterung, sodass regelmäßige Inspektionen erforderlich sind.
Chemikalien- und Staubsicherheit (insbesondere Kaltkernkästen):
Heiße Kernbox: Wenn der beschichtete Sand erhitzt wird, entsteht eine kleine Menge Rauch, der Phenol und Aldehyd enthält. Über dem Gerät muss eine leistungsstarke Staubsammel- und Absauganlage vorhanden sein, um die Abgase nach außen bzw. zur Aufbereitungsanlage zu leiten.
Kaltkernkasten: Der verwendete Katalysator (z. B. Triethylamin) ist giftig, brennbar und explosiv. Die Anlage muss über eine hervorragende Dichtleistung verfügen und mit einem effizienten Abgaswäscher (Neutralisationseinrichtung) ausgestattet sein. Im Arbeitsbereich müssen Gasleckmelder installiert werden.
Der Kernherstellungsbereich-sollte gut-belüftet sein und die Bediener sollten geeignete Schutzmasken tragen.
(2) Vorsichtsmaßnahmen für den Betrieb und den Prozess der Kernschießmaschine
Vorbereitung und Wartung der Form (Kernkasten):
Vorwärmen: Neue Formen oder solche, die längere Zeit nicht verwendet wurden, müssen langsam und gründlich (normalerweise mehrere Stunden) vorgewärmt werden, um Verformungen oder Risse durch plötzlichen Temperaturanstieg zu vermeiden.
Reinigen und Aufsprühen von Formtrennmittel: Nach jedem Zyklus sollte der Restsand auf der Trennfläche des Kernkastens und der Düse mit einer Luftpistole gereinigt werden. Sprühen Sie Formtrennmittel (z. B. Silikonölemulsion) regelmäßig und gleichmäßig auf, um ein Anhaften der Form zu verhindern. Eine übermäßige Anwendung beeinträchtigt jedoch die Oberflächenqualität und Größe des Sandkerns.
Regelmäßige Wartung: Überprüfen Sie, ob die obere Stange, der Schieber und die Führungssäule abgenutzt sind oder festsitzen, und schmieren Sie sie rechtzeitig. Halten Sie den Auspuffstopfen frei.
Optimierung der Sandstrahlprozessparameter für Kernformmaschinen
Sandstrahldruck und -zeit: Unzureichender Druck kann zu losen Sandkernen und unzureichender Festigkeit führen. Übermäßiger Druck kann die Form beschädigen oder zu „Sandaustritt“ (Sandaustritt aus der Trennfläche) führen. Der optimale Wert muss basierend auf der Form und Komplexität des Sandkerns gefunden werden.
Aushärtezeit und -temperatur: Temperatur und Zeit bestimmen gemeinsam den Aushärtegrad. Die Zeit ist zu kurz, der Sandkern ist „nicht ausreichend gebacken“ und seine Festigkeit ist gering. Wenn die Zeit zu lang ist, wird der Sandkern überbrannt, seine Oberfläche wird schwarz und spröde und die Produktionseffizienz wird verringert. Das optimale Prozessfenster muss durch Experimente ermittelt werden.
Rohstoffkontrolle
Die Qualität des beschichteten Sandes: Partikelgröße, Harzgehalt, Fließfähigkeit und Schmelzpunkt des Sandes müssen stabil sein und den Anforderungen entsprechen. Feuchter und verklumpter Sand darf niemals verwendet werden.
Sandtemperatur: Es wird empfohlen, den beschichteten Sand vor der Verwendung vorzuwärmen (z. B. auf 25–40 Grad), was seine Fließfähigkeit und Gleichmäßigkeit der Aushärtung deutlich verbessern kann.
(3) Wartung und Instandhaltung von Kernschießformmaschinen
Tägliche Inspektion: Überprüfen Sie den Luftdruck und den Ölstand, ob ungewöhnliche Geräusche von beweglichen Teilen auftreten, ob die Schrauben locker sind und ob die Sicherheitsvorrichtungen wirksam sind.
Regelmäßige Wartung
Dichtungsaustausch: Die Dichtungsringe des Sandeinspritzventils und jedes Zylinders sind gefährdete Teile und müssen wie geplant ausgetauscht werden, um Luft- und Öllecks zu verhindern.
Reinigung und Schmierung: Reinigen Sie den angesammelten Sand im Gerät gründlich und tragen Sie vorschriftsmäßig Schmierfett auf die beweglichen Teile wie Führungsschienen, Leitspindeln und Lager auf.
Inspektion des elektrischen Systems: Ziehen Sie die Klemmenblöcke fest und überprüfen Sie den Status von Relais, Schützen und Temperaturkontrollinstrumenten.
Wartung des Sandeinspritzkopfes: Die Sandeinspritzdüse ist anfällig für Verschleiß und Sandanhaftungen und muss daher regelmäßig gereinigt, inspiziert und ausgetauscht werden, um die Glätte des Sandeinspritzkanals sicherzustellen.
Zusammenfassung
Kernschießformmaschinen sind leistungsstarke Werkzeuge zur Steigerung der Effizienz und Qualität der Gusskernproduktion. Hinter ihrer hohen Effizienz verbergen sich jedoch strenge betriebliche Anforderungen und potenzielle Risiken.
Hauptanwendungspunkte: Es wurde speziell für das Hot-Core-Box-Verfahren von beschichtetem Sand entwickelt und eignet sich für die Herstellung komplexer Sandkerne in großen Mengen und mit hoher Präzision, insbesondere in High-End-Bereichen wie Automobilmotoren.
Wichtige Punkte: „Sicherheit“ muss oberste Priorität haben. Vermeiden Sie unbedingt Verbrennungen durch hohe{1}Temperaturen, mechanische Quetschungen, Verletzungen durch hohen{2}Druck und chemische Gefahren. Zweitens werden Qualität und Stabilität des Sandkerns durch sorgfältige Wartung der Form, Optimierung der Prozessparameter und Kontrolle der Rohstoffe gewährleistet. Schließlich ist die Umsetzung eines strengen vorbeugenden Wartungsplans der Schlüssel zur Sicherstellung des langfristigen zuverlässigen Betriebs der Geräte und zur Vermeidung ungeplanter Ausfallzeiten.