Miten saavuttaa täysin automaattinen kulta- ja hopeaharkkojen valu?

Nykyaikaisessa jalometallien jalostusteollisuudessa kulta- ja hopeaharkot ovat tärkeä tuotemuoto, jota käytetään laajalti rahoitusvaroissa, korujen valmistuksessa ja muilla aloilla. Teknologian nopean kehityksen myötä perinteiset kulta- ja hopeaharkkojen valumenetelmät eivät vähitellen pysty vastaamaan kasvavaan tuotantokysyntään ja laatustandardeihin.

Täysin automatisoidun kulta- ja hopeaharkkojen valun toteuttaminen voi paitsi parantaa merkittävästi tuotannon tehokkuutta ja vähentää työvoimakustannuksia, myös parantaa tehokkaasti tuotteen laadun vakautta ja yhdenmukaisuutta. Siksi täysautomaattisen kulta- ja hopeaharkkojen valuteknologian tutkiminen ja soveltaminen on tullut väistämättömäksi trendiksi alan kehityksessä.

1. Perinteisten kulta- ja hopeaharkkojen valumenetelmien rajoitukset

Perinteinen kulta- ja hopeaharkkojen valu perustuu yleensä manuaaliseen toimintaan. Kulta- ja hopearaaka-aineiden sulatuksesta ja valusta myöhempään käsittelyyn jokainen vaihe vaatii tiivistä ihmisen osallistumista. Sulatusvaiheessa manuaalisen lämpötilan ja ajan säädön tarkkuus on rajallinen, mikä voi helposti johtaa kulta- ja hopeanesteen epävakaaseen laatuun, mikä vaikuttaa lopullisen harkon puhtauteen ja väriin.

Valuprosessin aikana on vaikea varmistaa virtausnopeuden ja läpivirtausnopeuden tasaisuutta kaatamalla kulta- ja hopeanestettä manuaalisesti, mikä johtaa valanteen heikkoon mittatarkkuuteen ja pinnan tasaisuuteen. Lisäksi manuaalisen käytön tuotantotehokkuus on alhainen, mikä vaikeuttaa laajamittaisen ja jatkuvan tuotannon saavuttamista, ja työvoimakustannukset ovat suhteellisen korkeat. Lisäksi manuaaliseen käyttöön vaikuttavat suuresti tekijät, kuten työntekijöiden pätevyys ja työtilanne, mikä vaikeuttaa tuotteen laadun tasaisuuden tehokasta varmistamista.

2. Keskeiset teknologiat täysin automatisoituun kulta- ja hopeaharkkojen valuun

(1) Automaatio-ohjaustekniikka

Automaattinen ohjausteknologia on täysin automatisoidun kulta- ja hopeaharkkojen valun ydin. Koko valuprosessia voidaan ohjata tarkasti ohjelmoitavan logiikkaohjaimen (PLC) tai teollisuustietokoneen ohjausjärjestelmän avulla. Raaka-aineiden automaattisesta syötöstä sulamislämpötilan ja -ajan tarkasta säädöstä valun virtausnopeuteen, virtausnopeuteen sekä muotin avaamiseen ja sulkemiseen, kaikki voidaan suorittaa automaattisesti ennalta asetettujen ohjelmien mukaisesti. Esimerkiksi sulatuksen aikana järjestelmä voi ohjata tarkasti lämmitystehoa ja -aikaa kulta- ja hopearaaka-aineiden ominaisuuksien ja kohdeharkon laatuvaatimusten perusteella varmistaen, että kulta- ja hopeaneste saavuttaa ihanteellisen sulamistilan. Valuprosessin aikana valuparametreja voidaan seurata reaaliajassa antureiden avulla, ja ohjausjärjestelmälle voidaan antaa palautetta valunopeuden ja virtausnopeuden automaattiseksi säätämiseksi, mikä varmistaa harkon vakaan laadun.

(2) Tarkka muottien suunnittelu ja valmistus

Korkean tarkkuuden muotit ovat ratkaisevan tärkeitä kulta- ja hopeaharkkojen mittatarkkuuden ja pinnanlaadun varmistamiseksi. Käyttämällä edistynyttä muotinsuunnitteluohjelmistoa ja yhdistämällä sitä tarkkuuskoneistustekniikkaan on mahdollista valmistaa muotteja, jotka täyttävät monimutkaiset muodot ja korkeat tarkkuusvaatimukset. Myös muottimateriaalien valinta on ratkaisevan tärkeää, sillä niiltä vaaditaan hyvää korkean lämpötilan kestävyyttä, kulutuskestävyyttä ja lämmönjohtavuutta mittapysyvyyden ja pinnan sileyden varmistamiseksi toistuvassa käytössä. Esimerkiksi erityisten seosmateriaalien käyttö muottien valmistuksessa voi tehokkaasti parantaa muottien käyttöikää ja vähentää muotin kulumisesta johtuvia tuotteen laatuongelmia. Samalla muotin rakenteellisen suunnittelun tulisi helpottaa kulta- ja hopeanesteen täyttöä ja jäähdytystä, mikä edistää harkon nopeaa muovausta ja laadun paranemista.

(3) Älykäs tunnistus- ja laadunvalvontateknologia

Jotta jokainen kulta- ja hopeaharkko täyttäisi korkeat laatustandardit, älykäs tunnistus- ja laadunvalvontateknologia on välttämätön. Valuprosessin aikana käytetään erilaisia ​​antureita reaaliaikaisten parametrien, kuten kulta- ja hopeanesteen lämpötilan, koostumuksen ja valupaineen, valvontaan. Jos poikkeavuutta ilmenee, järjestelmä antaa välittömästi hälytyksen ja säätää toimintaa automaattisesti. Harkon muodostumisen jälkeen sen ulkonäkö tarkastetaan visuaalisella tarkastusjärjestelmällä, mukaan lukien mittatarkkuus, pinnan tasaisuus sekä virheiden, kuten huokosten ja halkeamien, esiintyminen. Lisäksi harkon sisäisen laadun havaitsemiseksi voidaan käyttää tekniikoita, kuten röntgentarkastusta, varmistaakseen, ettei tuotteessa ole sisäisiä virheitä. Järjestelmä tunnistaa ja luokittelee havaitut vaatimustenvastaiset tuotteet automaattisesti myöhempää käsittelyä varten.

3. Täysautomaattisen harkkovalukoneen ydinosat ja työnkulku

(1) Täysautomaattisen harkkovalukoneen pääkomponentit

① Raaka-aineiden kuljetusjärjestelmä: vastaa kulta- ja hopearaaka-aineiden automaattisesta kuljettamisesta sulatusuuniin. Järjestelmään kuuluu tyypillisesti raaka-aineiden varastosäiliö, mittauslaite ja kuljetuslaite. Mittauslaite voi punnita raaka-aineet tarkasti ennalta asetetun painon mukaan, ja sitten kuljetuslaite voi kuljettaa raaka-aineet sujuvasti sulatusuuniin, mikä varmistaa raaka-aineiden tarkan syötön.

② Sulatusjärjestelmä: koostuu sulatusuunista, lämmityslaitteesta ja lämpötilan säätöjärjestelmästä. Sulatusuuni käyttää edistynyttä lämmitystekniikkaa, kuten induktiolämmitystä, joka voi nopeasti lämmittää kulta- ja hopearaaka-aineet sulamispisteen yläpuolelle ja sulattaa ne nestemäiseen olomuotoon. Lämpötilan säätöjärjestelmä valvoo uunin sisäistä lämpötilaa reaaliajassa tarkkojen lämpötila-antureiden avulla ja säätää tarkasti lämmitystehoa varmistaakseen, että kulta- ja hopeanesteen lämpötila pysyy vakaana sopivalla alueella.

③ Valujärjestelmä: sisältää valusuuttimen, virtauksen säätölaitteen ja muotin. Valusuuttimen erityinen muoto varmistaa, että kulta-hopeaneste virtaa tasaisesti ja sujuvasti muottiin. Virtauksen säätölaite voi tarkasti säätää kulta-hopeanesteen valuvirtausnopeutta ja nopeutta muotin koon ja harkon painovaatimusten mukaan. Muotti on valmistettu korkealaatuisista materiaaleista ja siinä on tarkka ontelo harkon mittatarkkuuden ja pinnanlaadun varmistamiseksi.

5. Jäähdytysjärjestelmä: Kun harkko on muodostettu, jäähdytysjärjestelmä jäähdyttää muotin nopeasti, mikä nopeuttaa kulta- ja hopeaharkon jähmettymistä. Jäähdytysmenetelmiä on yleensä kaksi: vesijäähdytys ja ilmajäähdytys, jotka voidaan valita todellisten tuotantotarpeiden mukaan. Jäähdytysjärjestelmä on varustettu lämpötila-antureilla, jotka valvovat muotin ja harkon lämpötilaa reaaliajassa, mikä varmistaa tasaisen ja vakaan jäähdytysprosessin ja estää harkon halkeamien ja muiden vikojen syntymisen, jotka johtuvat virheellisestä jäähdytyksestä.

6. Muotista irrotus- ja jälkikäsittelyjärjestelmä: Kun harkko on jäähtynyt ja jähmettynyt, muotista irrotusjärjestelmä irrottaa harkon automaattisesti muotista. Jälkikäsittelyjärjestelmä suorittaa harkolle useita jatkokäsittelyjä, kuten pinnan hiomisen, kiillotuksen ja merkinnän, jotta lopputuotteen laatustandardit saavutetaan.

(2) Yksityiskohtainen selvitys työnkulusta

① Raaka-aineiden valmistelu ja lastaus: Kulta- ja hopearaaka-aineet varastoidaan raaka-aineiden varastosäiliöön tiettyjen eritelmien mukaisesti. Raaka-aineiden kuljetusjärjestelmä mittaa tarkasti raaka-aineiden vaaditun painon mittauslaitteen avulla ennalta asetetun ohjelman mukaisesti, ja sitten kuljetuslaite kuljettaa raaka-aineet sulatusuuniin.

② Sulatusprosessi: Sulatusuuni käynnistää lämmityslaitteen, joka lämmittää kulta- ja hopearaaka-aineet nopeasti sulaan tilaan. Lämpötilan säätöjärjestelmä valvoo ja säätää uunin sisällä olevaa lämpötilaa reaaliajassa varmistaakseen, että kulta- ja hopeaneste saavuttaa optimaalisen sulamislämpötilan ja pysyy vakaana.

③ Valuoperaatio: Kun kulta-hopeaneste saavuttaa valuolosuhteet, valujärjestelmän virtauksen säätölaite ohjaa tarkasti muottiin valusuuttimen läpi virtaavan kulta-hopeanesteen nopeutta ja virtausnopeutta asetettujen parametrien mukaisesti. Valuprosessin aikana järjestelmä valvoo jatkuvasti valuparametreja varmistaakseen valun vakauden ja tarkkuuden.

④Jäähdytys ja jähmettyminen: Valun jälkeen jäähdytysjärjestelmä aktivoituu välittömästi muotin nopeaksi jäähdyttämiseksi. Jäähdytysnopeutta säätelemällä kulta-hopeaneste jähmettyy tasaisesti muotissa muodostaen täydellisen kulta-hopeavalanteen.

⑤Muotista irrotus ja jälkikäsittely: Kun harkko on jäähtynyt ja jähmettynyt, muotista irrotusjärjestelmä työntää kulta- ja hopeaharkon automaattisesti ulos muotista. Tämän jälkeen jälkikäsittelyjärjestelmä hioo ja kiillottaa kulta- ja hopeaharkon pinnan sileäksi ja kiiltäväksi. Sitten kulta- ja hopeaharkkoon merkitään merkintälaitteen avulla tiedot, kuten paino, puhtaus ja valmistuspäivämäärä, mikä täydentää kulta- ja hopeaharkon täysautomaattisen valuprosessin.

4. Täysautomaattisen kulta- ja hopeaharkkojen valun edut

(1) Merkittävä tuotantotehokkuuden parannus

Perinteiseen manuaaliseen valamiseen verrattuna täysautomaattinen harkonvalukone voi saavuttaa 24 tunnin jatkuvan tuotannon nopealla ja vakaalla tuotantonopeudella. Esimerkiksi edistyksellinen täysautomaattinen harkonvalukone voi tuottaa kymmeniä tai jopa satoja kulta- ja hopeaharkkoja tunnissa, kun taas manuaalisen valamisen tuntituotanto on erittäin rajallinen. Automatisoitu tuotantoprosessi vähentää manuaalisten toimintojen aikahukkaa, parantaa huomattavasti tuotannon kokonaistehokkuutta ja voi vastata laajamittaisen tuotannon tarpeisiin.

(2) Vakaa ja luotettava tuotteen laatu

Täysautomaattisessa valuprosessissa järjestelmä ohjaa tarkasti useita parametreja, välttäen manuaalisten toimintojen aiheuttamat virheet ja epävarmuustekijät. Raaka-aineiden tarkasta annostelusta sulamislämpötilan ja valun virtausnopeuden vakaaseen hallintaan sekä jäähdytysnopeuden kohtuulliseen säätöön se varmistaa, että jokaisen kulta- ja hopeavalanteen laatu on erittäin tasainen. Tuotteen mittatarkkuus, pinnan tasaisuus ja sisäinen laatu voidaan taata tehokkaasti, mikä vähentää virheiden määrää ja parantaa tuotteen yleistä laatutasoa.

(3) Alentaa tuotantokustannuksia

Vaikka täysautomaattisen harkkovalukoneen alkuinvestointikustannukset ovat suhteellisen korkeat, se voi pitkällä aikavälillä alentaa merkittävästi tuotantokustannuksia. Toisaalta automatisoitu tuotanto vähentää riippuvuutta suuresta manuaalisesta työvoimasta ja alentaa työvoimakustannuksia. Toisaalta tehokas tuotantotehokkuus ja vakaa tuotteen laatu vähentävät raaka-aineiden hukkaa ja viallisten tuotteiden tuotantoa, mikä alentaa edelleen tuotantokustannuksia. Lisäksi automaatiolaitteiden ylläpitokustannukset ovat suhteellisen alhaiset ja niiden käyttöikä on pitkä, joten niillä on kokonaisvaltaisesti tarkasteltuna korkea kustannustehokkuus.

5. Johtopäätös

Täysin automatisoidun kulta- ja hopeaharkkojen valun toteuttaminen on tärkeä askel kohti jalometallien jalostusteollisuuden modernisointia ja tehokkuutta. Soveltamalla automaatio-ohjausteknologiaa, tarkkaa muottisuunnittelu- ja valmistusteknologiaa sekä älykästä tunnistus- ja laadunvalvontateknologiaa yhdistettynä täysautomaattisten harkkovalukoneiden tehokkaaseen toimintaan perinteisten valumenetelmien rajoitukset voidaan tehokkaasti voittaa, mikä johtaa tuotannon tehokkuuden kasvuun, tuotteiden laadun paranemiseen ja tuotantokustannusten alenemiseen.

Teknologian jatkuvan kehityksen myötä täysin automaattista kulta- ja hopeaharkkojen valutekniikkaa optimoidaan ja parannetaan edelleen, mikä antaa vahvan sysäyksen jalometallien jalostusteollisuuden kehitykselle ja edistää alan siirtymistä korkeammalle tasolle.