Na indústria de processamento de metais preciosos, a qualidade do produto afeta diretamente a competitividade no mercado e a reputação da marca.

Na indústria de processamento de metais preciosos, a qualidade do produto afeta diretamente a competitividade de mercado e a reputação da marca das empresas. A máquina de fundição contínua de metais preciosos, como equipamento central de produção, converte matérias-primas metálicas em produtos de alta qualidade por meio de uma série de fluxos de processo precisos e complexos. A seguir, analisaremos detalhadamente seu processo de implementação.

1. Princípios básicos da máquina de fundição contínua para metais preciosos

O princípio fundamental da fundição contínua é alcançar a transformação contínua do metal, desde suas diversas formas de matéria-prima até o estado líquido e, finalmente, o sólido. Após a injeção do metal precioso fundido em um cristalizador especialmente projetado, este dissipa rapidamente o calor do metal fundido devido à sua boa condutividade térmica, promovendo a formação de uma camada sólida na parede interna do cristalizador, que constitui a camada inicial de solidificação do tarugo fundido. À medida que o metal fundido continua a ser injetado, a camada de solidificação engrossa continuamente, e o dispositivo de tração puxa o tarugo para fora da outra extremidade do cristalizador a uma velocidade constante, realizando assim a fundição contínua.

Tomando como exemplo a máquina de fundição contínua Hasung , durante o processo de fundição contínua, a platina fundida é injetada no cristalizador, e o sistema de circulação de água de resfriamento dentro do cristalizador resfria rapidamente a platina líquida, formando uma camada solidificada. As peças fundidas de platina são retiradas por dispositivos de tração e posteriormente processadas em diversos produtos de platina. Comparada aos métodos de fundição tradicionais, a fundição contínua, com suas características de resfriamento rápido, permite que os metais preciosos cristalizem de forma densa e com estrutura uniforme, melhorando significativamente as propriedades mecânicas; ao mesmo tempo, reduz a perda no alimentador do sistema de vazamento, simplifica o processo e facilita a mecanização e a automação da produção, aumentando consideravelmente a eficiência da produção e o rendimento do metal.

2. O processo central, desde as matérias-primas até os produtos de alta qualidade.

(1) Triagem e pré-tratamento rigorosos das matérias-primas

A qualidade da matéria-prima é a base que determina a qualidade dos produtos. Para metais preciosos, a exigência de pureza é extremamente alta. Por exemplo, para produzir barras de ouro de alta pureza, a pureza da matéria-prima de ouro precisa atingir 99,99% ou mais. Além da pureza, também são necessários testes abrangentes da forma física, tipos de impurezas e teor da matéria-prima. Para matérias-primas com impurezas, a pureza precisa ser melhorada por meio de métodos de refino. O refino eletrolítico é um método comum. Tomando como exemplo o refino eletrolítico de prata, a prata bruta é usada como ânodo e a prata pura como cátodo, ambas imersas em um eletrólito de nitrato de prata. Sob a ação de um campo elétrico, a prata bruta se dissolve e os íons de prata precipitam a prata pura no cátodo, removendo as impurezas de forma eficaz.

(2) Controle preciso do processo de fusão

O controle preciso de parâmetros como temperatura, tempo e atmosfera é crucial durante o processo de fusão. Máquinas de fundição contínua para metais preciosos frequentemente utilizam a tecnologia de aquecimento por indução, que emprega campos magnéticos alternados para gerar correntes induzidas no metal para aquecimento. Essa tecnologia apresenta as vantagens de aquecimento rápido, controle preciso da temperatura e ausência de poluição. Ao mesmo tempo, para evitar a oxidação dos metais preciosos em altas temperaturas, os equipamentos são frequentemente equipados com sistemas de vácuo ou gases protetores. No caso da fusão de ouro, primeiro se evacua a câmara de fusão e, em seguida, preenche-se com gás argônio para proteção, isolando o oxigênio, garantindo a pureza do ouro fundido e estabelecendo as condições ideais para a fundição subsequente.

(3) Processo de fundição de precisão

1. A função principal do cristalizador:   Como componente essencial na fundição, o material, a forma e o tamanho do cristalizador afetam diretamente a qualidade da peça fundida. A parede interna é feita de liga de cobre com excelente condutividade térmica, o que acelera a solidificação do metal líquido. Sua forma determina o formato da peça fundida, e a precisão dimensional influencia a exatidão das especificações do produto. Além disso, alguns equipamentos avançados incorporam a tecnologia de agitação eletromagnética ao cristalizador, que gera movimento de agitação no metal fundido por meio de um campo magnético alternado, promovendo a distribuição uniforme dos componentes, reduzindo a segregação e melhorando a estrutura de solidificação.

2. Controle coordenado de tração e resfriamento: A velocidade de tração precisa ser precisamente ajustada à velocidade de vazamento do metal fundido. Se for muito rápida, pode facilmente causar rachaduras no tarugo, enquanto que, se for muito lenta, afetará a eficiência da produção e aumentará a dificuldade de estampagem. O processo de resfriamento é igualmente crucial, pois diferentes metais preciosos e requisitos do produto correspondem a diferentes métodos de resfriamento. Na fundição de tarugos de paládio para joias, utiliza-se uma combinação de resfriamento a água e resfriamento a ar. O tarugo é inicialmente solidificado por resfriamento rápido a água e, em seguida, resfriado lentamente por resfriamento a ar para eliminar a tensão residual interna e melhorar o desempenho do produto.

(4) Procedimentos finos de pós-processamento

1. Processamento de corte e conformação: As peças fundidas continuamente precisam ser cortadas de acordo com as especificações do produto, e máquinas de corte a laser e serras de alta precisão garantem dimensões de corte precisas e incisões suaves. Para produtos com formas complexas, como ornamentos irregulares em metais preciosos, também é necessário realizar tratamentos de conformação, como usinagem ou prensagem em molde, para atender aos requisitos do projeto.

2. Tratamento de superfície para melhorar a qualidade: Para melhorar a aparência e o desempenho do produto, é necessário um tratamento de superfície. Joias de metais preciosos são frequentemente polidas para obter uma superfície lisa e brilhante; componentes de metais preciosos usados ​​na área eletrônica passam por tratamento de galvanoplastia para aumentar a resistência ao desgaste e a condutividade, com uma camada fina de outro metal depositada por cima.

3. Fatores-chave e estratégias de resposta para garantir a qualidade do produto

(1) Controle de qualidade da matéria-prima

Estabelecer um sistema abrangente de aquisição e inspeção de matérias-primas para controlar a qualidade desde a origem. Cooperar com fornecedores de alta qualidade para realizar amostragem regular e inspeção completa das matérias-primas, testando a composição química, as propriedades físicas e outros indicadores. Ao mesmo tempo, estabelecer um mecanismo de rastreabilidade da qualidade das matérias-primas para garantir que os problemas possam ser rastreados e resolvidos em tempo hábil.

(2) Manutenção de equipamentos e garantia de precisão

A precisão e a estabilidade dos equipamentos afetam diretamente a qualidade do produto. A manutenção regular e abrangente das máquinas de lingotamento contínuo, a calibração dos componentes principais e a substituição de peças desgastadas são essenciais. Para isso, são implementados sistemas avançados de monitoramento automatizado que acompanham em tempo real o status de operação dos equipamentos e os parâmetros de lingotamento, como temperatura, pressão, velocidade de tração, etc. Ao detectar qualquer anormalidade, alarmes são acionados e ajustes automáticos são realizados para garantir a operação estável dos equipamentos.

(3) Otimização e Inovação dos Parâmetros do Processo

Diferentes metais preciosos e produtos exigem adaptação a diferentes parâmetros de processo. As empresas devem estabelecer um banco de dados de parâmetros de processo com base em uma grande quantidade de dados experimentais e de produção. Por meio de análise de dados e simulação, otimizam-se continuamente os parâmetros de processo e exploram-se novos processos e tecnologias. Ao pesquisar novas estruturas de cristalizadores e otimizar os sistemas de resfriamento, busca-se aprimorar continuamente a qualidade do produto e a eficiência da produção.

4. Conclusão

A transformação de matérias-primas metálicas em produtos de alta qualidade por meio de máquinas de fundição contínua de metais preciosos é um processo complexo que envolve colaboração em múltiplas etapas e integração de diversas tecnologias. O controle preciso de cada etapa e a gestão eficaz dos fatores-chave são fundamentais para garantir a qualidade do produto. Com o desenvolvimento tecnológico, a tecnologia de fundição contínua de metais preciosos continuará a inovar, trazendo mais produtos de alta qualidade para o setor e impulsionando a indústria de processamento de metais preciosos a um novo patamar.

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