Kuidas saavutada täisautomaatne kulla ja hõbeda valuplokkide valamine?

Kaasaegses väärismetallide töötlemise tööstuses kasutatakse kulla ja hõbeda valuplokke kui olulist tootevormi laialdaselt finantsreservides, ehete valmistamisel ja muudes valdkondades. Tehnoloogia kiire arenguga ei suuda traditsioonilised kulla ja hõbeda valuplokkide valamismeetodid järk-järgult rahuldada kasvavat tootmisnõudlust ja kvaliteedistandardeid.

Täisautomaatse kulla ja hõbeda valuplokkide valamise realiseerimine ei saa mitte ainult oluliselt parandada tootmise efektiivsust ja vähendada tööjõukulusid, vaid ka tõhusalt parandada toote kvaliteedi stabiilsust ja järjepidevust. Seetõttu on täisautomaatse kulla ja hõbeda valuplokkide valamise tehnoloogia uurimine ja rakendamine muutunud tööstuse arengus vältimatuks trendiks.

1. Traditsiooniliste kulla ja hõbeda valuplokkide valamismeetodite piirangud

Traditsiooniline kulla ja hõbeda valuplokkide valamine tugineb tavaliselt käsitsi juhtimisele. Alates kulla ja hõbeda tooraine sulatamisest ja valamisest kuni järgneva töötlemiseni nõuab iga lüli tihedat inimese osalemist. Sulatamisetapis on käsitsi temperatuuri ja aja juhtimise täpsus piiratud, mis võib kergesti viia kulla ja hõbeda vedeliku ebastabiilse kvaliteedini, mõjutades lõpliku valuploki puhtust ja värvust.

Valamisprotsessi käigus on kuld-hõbedavedeliku käsitsi valamisel keeruline tagada voolukiiruse ja voolukiiruse ühtlust, mille tulemuseks on valuploki halb mõõtmete täpsus ja pinna tasapind. Lisaks on käsitsi juhtimise tootmise efektiivsus madal, mistõttu on raske saavutada suuremahulist ja pidevat tootmist ning tööjõukulud on suhteliselt kõrged. Lisaks mõjutavad käsitsi juhtimise protsessi oluliselt sellised tegurid nagu töötajate oskused ja tööstaatus, mistõttu on toote kvaliteedi järjepidevuse tagamine keeruline.

2. Täisautomaatse kulla ja hõbeda valuplokkide valamise võtmetehnoloogiad

(1) Automaatika juhtimistehnoloogia

Täisautomaatse kulla ja hõbeda valuplokkide valamise tuumaks on automatiseeritud juhtimistehnoloogia. Kogu valamisprotsessi saab täpselt juhtida programmeeritava loogikakontrolleri (PLC) või tööstusliku arvuti juhtimissüsteemi abil. Alates tooraine automaatsest söötmisest ja sulamistemperatuuri ning -aja täpsest juhtimisest kuni valamise voolukiiruse, voolukiiruse ning vormi avamise ja sulgemiseni – kõike saab automaatselt teostada vastavalt eelseadistatud programmidele. Näiteks sulatamise ajal saab süsteem täpselt juhtida kuumutusvõimsust ja -aega, lähtudes kulla ja hõbeda tooraine omadustest ning sihtvaluploki kvaliteedinõuetest, tagades, et kulla ja hõbeda vedelik saavutab ideaalse sulamisoleku. Valamisprotsessi ajal saab andurite abil jälgida valamisparameetreid reaalajas ning juhtimissüsteemile saab anda tagasisidet valamiskiiruse ja voolukiiruse automaatseks reguleerimiseks, tagades valuploki stabiilse kvaliteedi.

(2) Ülitäpne vormide disain ja tootmine

Ülitäpsed vormid on üliolulised kulla ja hõbeda valuplokkide mõõtmete täpsuse ja pinnakvaliteedi tagamiseks. Kasutades täiustatud vormide projekteerimise tarkvara ja kombineerides seda täppistöötlustehnoloogiaga, on võimalik toota vorme, mis vastavad keerukatele kujudele ja suurele täpsusele. Vormimaterjalide valik on samuti oluline, kuna need peavad olema vastupidavad kõrgele temperatuurile, kulumiskindlusele ja soojusjuhtivusele, et tagada mõõtmete stabiilsus ja pinna siledus korduval kasutamisel. Näiteks spetsiaalsete sulammaterjalide kasutamine vormide valmistamiseks võib tõhusalt parandada vormide kasutusiga ja vähendada vormi kulumisest tingitud tootekvaliteedi probleeme. Samal ajal peaks vormi konstruktsioon hõlbustama kulla ja hõbeda vedeliku täitmist ja jahutamist, soodustades valuploki kiiret vormimist ja kvaliteedi paranemist.

(3) Intelligentne tuvastus- ja kvaliteediseire tehnoloogia

Selleks, et iga kulla- ja hõbedavaluplokk vastaks kõrgetele kvaliteedistandarditele, on hädavajalik intelligentne tuvastus- ja kvaliteedi jälgimise tehnoloogia. Valamisprotsessi ajal kasutatakse mitmesuguseid andureid, et jälgida reaalajas parameetreid, nagu näiteks kulla- ja hõbedavedeliku temperatuur, koostis ja valamisrõhk. Kui ilmneb kõrvalekalle, annab süsteem kohe alarmi ja kohandub automaatselt. Pärast valuploki moodustumist kontrollitakse selle välimust visuaalse kontrollsüsteemi abil, sealhulgas mõõtmete täpsust, pinna tasasust ja defektide, näiteks pooride ja pragude olemasolu. Lisaks saab valuploki sisemise kvaliteedi tuvastamiseks kasutada selliseid tehnikaid nagu röntgenkontroll, tagades, et tootel puuduvad sisemised defektid. Tuvastatud mittevastavate toodete puhul tuvastab ja klassifitseerib süsteem need automaatselt edasiseks töötlemiseks.

3. Täisautomaatse valuploki valamismasina põhikomponendid ja töövoog

(1) Täisautomaatse valuploki valamismasina peamised komponendid

① Tooraine transportimise süsteem: vastutab kulla ja hõbeda tooraine automaatse transportimise eest sulatusahju. Süsteem sisaldab tavaliselt tooraine hoiukasti, mõõteseadet ja transportimise seadet. Mõõteseade suudab tooraineid täpselt etteantud kaalu järgi kaaluda ja seejärel transportimise seade toorained sujuvalt sulatusahju transportida, saavutades tooraine täpse etteande.

② Sulatussüsteem: koosneb sulatusahjust, kütteseadmest ja temperatuuri reguleerimissüsteemist. Sulatusahi kasutab täiustatud küttetehnoloogiat, näiteks induktsioonkuumutust, mis võimaldab kulla ja hõbeda toorainet kiiresti kuumutada üle sulamistemperatuuri, sulatades need vedelasse olekusse. Temperatuuri reguleerimissüsteem jälgib ahju sisetemperatuuri reaalajas ülitäpsete temperatuuriandurite abil ja reguleerib täpselt küttevõimsust, et tagada kulla ja hõbeda vedeliku temperatuuri stabiilne püsimine sobivas vahemikus.

③ Valamissüsteem: sisaldab valamisotsikut, voolu reguleerimise seadet ja vormi. Valamisotsikul on spetsiaalne kuju, et tagada kulla ja hõbeda vedeliku ühtlane ja sujuv voolamine vormi. Voolu reguleerimise seade suudab täpselt reguleerida kulla ja hõbeda vedeliku valamisvoolu kiirust vastavalt vormi suurusele ja valuploki kaalunõuetele. Vorm on valmistatud kvaliteetsetest materjalidest ja sellel on ülitäpne õõnsus, et tagada valuploki mõõtmete täpsus ja pinnakvaliteet.

5. Jahutussüsteem: Pärast valuploki moodustamist jahutab jahutussüsteem vormi kiiresti, kiirendades kulla ja hõbeda valuploki tahkumist. Tavaliselt on kaks jahutusmeetodit: vesijahutus ja õhkjahutus, mida saab valida vastavalt tegelikele tootmisvajadustele. Jahutussüsteem on varustatud temperatuurianduritega, mis jälgivad vormi ja valuploki temperatuuri reaalajas, tagades ühtlase ja stabiilse jahutusprotsessi ning vältides defekte, näiteks valuploki pragusid, mis on põhjustatud ebaõigest jahutamisest.

6. Vormi eemaldamise ja järeltöötluse süsteem: Pärast valuploki jahtumist ja tahkumist vabastab vormi eemaldamise süsteem selle automaatselt vormist. Järeltöötlussüsteem teostab valuplokil rea järgnevaid töötlusi, näiteks pinna lihvimine, poleerimine, märgistamine jne, et saavutada lõpptoote kvaliteedistandardid.

(2) Töövoo üksikasjalik selgitus

① Tooraine ettevalmistamine ja laadimine: Kulla ja hõbeda toorained ladustatakse tooraine hoiustamise konteineris vastavalt teatud spetsifikatsioonidele. Tooraine transpordisüsteem mõõdab mõõteseadme abil täpselt tooraine vajalikku kaalu vastavalt etteantud programmile ja seejärel transpordib transpordiseade toorained sulatusahju.

② Sulamisprotsess: Sulatusahi käivitab kütteseadme, et kulla ja hõbeda toorained kiiresti sulaks kuumutada. Temperatuuri juhtimissüsteem jälgib ja reguleerib ahju sisetemperatuuri reaalajas, et tagada kulla ja hõbeda vedeliku optimaalne sulamistemperatuur ja stabiilsus.

③ Valamine: Kui kulla ja hõbeda vedelik jõuab valamistingimustesse, kontrollib valamissüsteemi voolu juhtimisseade täpselt valuotsiku kaudu vormi voolava kulla ja hõbeda vedeliku kiirust ja voolukiirust vastavalt seatud parameetritele. Valamisprotsessi ajal jälgib süsteem pidevalt valamisparameetreid, et tagada valamise stabiilsus ja täpsus.

4. Jahutamine ja tahkumine: Pärast valamise lõpetamist aktiveeritakse kohe jahutussüsteem, et vormi kiiresti jahutada. Jahutuskiiruse reguleerimise abil tahkestub kuld-hõbe vedelik vormis ühtlaselt, moodustades tervikliku kuld-hõbeda valuploki.

5. Vormist eemaldamine ja järeltöötlus: Pärast valuploki jahtumist ja tahkumist lükkab vormist eemaldamise süsteem selle automaatselt vormist välja. Seejärel lihvib ja poleerib järeltöötlussüsteem kulla ja hõbeda valuploki pinda, et see oleks sile ja läikiv. Seejärel märgistatakse kulla ja hõbeda valuplokile märgistusseadme abil teave, näiteks kaal, puhtus ja tootmiskuupäev, viies lõpule kulla ja hõbeda valuploki täisautomaatse valamise protsessi.

4. Täisautomaatse kulla ja hõbeda valuplokkide valamise eelised

(1) Tootmise efektiivsuse märkimisväärne paranemine

Võrreldes traditsioonilise käsitsi valamisega suudab täisautomaatne valuplokkide valamismasin saavutada 24-tunnise pideva tootmise kiire ja stabiilse tootmiskiirusega. Näiteks suudab täiustatud täisautomaatne valuplokkide valamismasin toota kümneid või isegi sadu kulla- ja hõbedavaluplokke tunnis, samas kui käsitsi valamise tunnitoodang on äärmiselt piiratud. Automatiseeritud tootmisprotsess vähendab käsitsi toimingute ajakadu, parandab oluliselt üldist tootmise efektiivsust ja suudab rahuldada suurtootmise vajadusi.

(2) Stabiilne ja usaldusväärne tootekvaliteet

Täisautomaatses valamisprotsessis kontrollib süsteem täpselt mitmesuguseid parameetreid, vältides käsitsi toimingutest tingitud vigu ja ebakindlust. Alates tooraine täpsest proportsioonist kuni sulamistemperatuuri ja valamisvoolukiiruse stabiilse kontrollini ning jahutuskiiruse mõistliku reguleerimiseni tagab see iga kulla ja hõbeda valuploki kõrge kvaliteedi ühtluse. Toote mõõtmete täpsus, pinna tasapind ja sisemine kvaliteet on tõhusalt tagatud, vähendades defektide määra ja parandades toote üldist kvaliteeditaset.

(3) Vähendada tootmiskulusid

Kuigi täisautomaatse valuploki valamismasina esialgne investeering on suhteliselt kõrge, võib see pikas perspektiivis tootmiskulusid märkimisväärselt vähendada. Ühelt poolt vähendab automatiseeritud tootmine sõltuvust suurest hulgast käsitsitööst ja alandab tööjõukulusid; teiselt poolt vähendavad tõhus tootmise efektiivsus ja stabiilne tootekvaliteet tooraine raiskamist ja defektsete toodete tootmist, vähendades veelgi tootmiskulusid. Lisaks on automatiseerimisseadmete hoolduskulud suhteliselt madalad ja nende kasutusiga pikk, seega on neil terviklikult vaadeldes kõrge kulutõhusus.

5. Kokkuvõte

Täisautomaatse kulla ja hõbeda valuplokkide valamise realiseerimine on oluline samm väärismetallide töötlemise tööstuse moderniseerimise ja efektiivsuse suunas. Automatiseerimistehnoloogia, ülitäpse vormide projekteerimise ja tootmistehnoloogia ning intelligentse tuvastus- ja kvaliteediseire tehnoloogia rakendamisega koos täisautomaatsete valuplokkide valamismasinate tõhusa tööga saab traditsiooniliste valamismeetodite piirangud tõhusalt ületada, mis viib tootmise efektiivsuse hüppeni, toote kvaliteedi paranemiseni ja tootmiskulude vähenemiseni.

Tehnoloogia pideva arenguga optimeeritakse ja täiustatakse täisautomaatset kulla ja hõbeda valuplokkide valamise tehnoloogiat, andes tugeva tõuke väärismetallide töötlemise tööstuse arengule ja edendades tööstusharu liikumist kõrgema taseme poole.