Как добиться полностью автоматического литья золотых и серебряных слитков?

В современной индустрии обработки драгоценных металлов золотые и серебряные слитки, являясь важным видом продукции, широко используются в финансовых резервах, ювелирном производстве и других областях. В связи с быстрым развитием технологий традиционные методы литья золотых и серебряных слитков постепенно перестают удовлетворять растущий производственный спрос и требования к качеству.

Реализация полностью автоматизированного процесса литья золотых и серебряных слитков может не только значительно повысить эффективность производства и снизить трудозатраты, но и эффективно повысить стабильность и постоянство качества продукции. Поэтому изучение и применение полностью автоматизированной технологии литья золотых и серебряных слитков стало неизбежной тенденцией в развитии отрасли.

1. Ограничения традиционных методов литья золотых и серебряных слитков

Традиционное литьё золотых и серебряных слитков обычно осуществляется вручную: от плавки и литья золотого и серебряного сырья до последующей обработки, каждый этап требует непосредственного участия человека. На этапе плавки точность ручного контроля температуры и времени ограничена, что может привести к нестабильному качеству расплавленного золота и серебра, что скажется на чистоте и цвете готового слитка.

В процессе литья сложно обеспечить равномерность расхода и скорости потока при ручной заливке золота и серебра, что приводит к низкой точности размеров и плоскостности поверхности слитка. Более того, эффективность ручного производства низкая, что затрудняет достижение крупномасштабного и непрерывного производства, а стоимость рабочей силы относительно высока. Кроме того, на качество ручного производства существенно влияют такие факторы, как квалификация рабочего и состояние его работы, что затрудняет эффективное обеспечение стабильности качества продукции.

2. Ключевые технологии для полностью автоматизированного литья золотых и серебряных слитков

(1) Технология автоматического управления

Технология автоматизированного управления лежит в основе достижения полностью автоматизированного литья золотых и серебряных слитков. Весь процесс литья может точно контролироваться с помощью программируемого логического контроллера (ПЛК) или промышленной компьютерной системы управления. От автоматической подачи сырья, точного контроля температуры и времени плавки до скорости потока литья, скорости потока, открытия и закрытия формы – все может выполняться автоматически в соответствии с заданными программами. Например, во время плавки система может точно контролировать мощность и время нагрева, основываясь на характеристиках исходного золота и серебра и требованиях к качеству целевого слитка, гарантируя, что золото и серебро в жидкой форме достигнут идеального состояния плавления. В процессе литья возможен мониторинг параметров литья в режиме реального времени с помощью датчиков, а обратная связь с системой управления может автоматически регулировать скорость литья и скорость потока, обеспечивая стабильное качество слитка.

(2) Высокоточное проектирование и изготовление пресс-форм

Высокоточные формы имеют решающее значение для обеспечения точности размеров и качества поверхности золотых и серебряных слитков. Используя передовое программное обеспечение для проектирования форм и сочетая его с технологией прецизионной обработки, можно изготавливать формы, отвечающие требованиям сложной формы и высокой точности. Выбор материалов форм также имеет решающее значение, требуя хорошей термостойкости, износостойкости и теплопроводности для обеспечения размерной стабильности и гладкости поверхности при многократном использовании. Например, использование специальных сплавов для изготовления форм может эффективно продлить срок службы форм и снизить проблемы с качеством продукции, вызванные износом форм. В то же время структурная конструкция формы должна облегчать заполнение и охлаждение жидкого золота и серебра, способствуя быстрому формованию и повышению качества слитка.

(3) Интеллектуальная технология обнаружения и контроля качества

Чтобы гарантировать соответствие каждого золотого или серебряного слитка высоким стандартам качества, необходимы интеллектуальные технологии обнаружения и контроля качества. В процессе литья различные датчики отслеживают в режиме реального времени такие параметры, как температура, состав и давление литья расплава золота или серебра. При возникновении отклонения от нормы система немедленно подает сигнал тревоги и автоматически корректирует процесс. После формирования слитка его внешний вид проверяется системой визуального контроля, включая точность размеров, плоскостность поверхности и наличие дефектов, таких как поры и трещины. Кроме того, для определения внутреннего качества слитка могут использоваться такие методы, как рентгеновский контроль, что гарантирует отсутствие внутренних дефектов. Система автоматически идентифицирует и классифицирует обнаруженные несоответствующие изделия для последующей обработки.

3. Основные компоненты и рабочий процесс полностью автоматической литейной машины

(1) Основные компоненты полностью автоматической литейной машины

① Система транспортировки сырья: отвечает за автоматическую транспортировку золотого и серебряного сырья в плавильную печь. Система обычно включает в себя бункер для хранения сырья, измерительное устройство и транспортное устройство. Измерительное устройство точно взвешивает сырье в соответствии с заданным весом, а затем транспортное устройство плавно транспортирует сырье в плавильную печь, обеспечивая точную подачу сырья.

② Система плавки: состоит из плавильной печи, нагревательного устройства и системы контроля температуры. Плавильная печь использует передовые технологии нагрева, такие как индукционный нагрев, который позволяет быстро нагревать золото и серебро до температуры выше точки плавления, превращая их в жидкое состояние. Система контроля температуры контролирует температуру внутри печи в режиме реального времени с помощью высокоточных датчиков и точно регулирует мощность нагрева, обеспечивая стабильную температуру расплавленного золота и серебра в заданном диапазоне.

③ Система литья: включает в себя сопло, устройство регулирования расхода и форму. Сопло имеет специальную форму, обеспечивающую равномерное и плавное поступление расплавленного золота и серебра в форму. Устройство регулирования расхода позволяет точно контролировать расход и скорость литья расплавленного золота и серебра в соответствии с размером формы и требуемым весом слитка. Форма изготовлена ​​из высококачественных материалов и имеет высокоточную полость, что обеспечивает точность размеров и качество поверхности слитка.

⑤ Система охлаждения: После формирования слитка система охлаждения быстро охлаждает форму, ускоряя затвердевание золотого или серебряного слитка. Обычно используются два способа охлаждения: водяное и воздушное, которые можно выбрать в зависимости от производственных потребностей. Система охлаждения оснащена датчиками температуры для контроля температуры формы и слитка в режиме реального времени, обеспечивая равномерное и стабильное охлаждение и предотвращая такие дефекты, как трещины в слитке, вызванные неправильным охлаждением.

⑥ Система извлечения из формы и последующей обработки: После охлаждения и затвердевания слитка система извлечения из формы автоматически извлекает его из формы. Система последующей обработки выполняет ряд дополнительных операций, таких как шлифовка поверхности, полировка, маркировка и т. д., для достижения требуемых стандартов качества конечного продукта.

(2) Подробное объяснение рабочего процесса

① Подготовка и загрузка сырья: золотое и серебряное сырье хранится в бункере для хранения сырья в соответствии с определёнными требованиями. Система транспортировки сырья точно измеряет необходимый вес сырья с помощью измерительного устройства в соответствии с заданной программой, а затем транспортное устройство транспортирует сырье в плавильную печь.

② Процесс плавки: плавильная печь запускает нагревательное устройство для быстрого нагревания золотого и серебряного сырья до расплавленного состояния. Система контроля температуры отслеживает и регулирует температуру внутри печи в режиме реального времени, обеспечивая достижение оптимальной температуры плавления и стабильность расплавленного золота и серебра.

③ Процесс литья: Когда золотосеребряная смесь достигает кондиций, необходимых для литья, устройство управления потоком литейной системы точно контролирует скорость и расход золотосеребряной смеси, поступающей в форму через сопло, в соответствии с заданными параметрами. В процессе литья система непрерывно контролирует параметры литья, обеспечивая стабильность и точность процесса.

4. Охлаждение и затвердевание: После завершения литья система охлаждения немедленно активируется для быстрого охлаждения формы. Благодаря регулированию скорости охлаждения, золото и серебро в жидкой форме равномерно затвердевают, образуя цельный слиток золота и серебра.

⑤Извлечение из формы и последующая обработка: После охлаждения и затвердевания слитка система извлечения автоматически выталкивает его из формы. Затем система последующей обработки шлифует и полирует поверхность слитка, делая её гладкой и блестящей. Затем слиток маркируется специальным устройством, содержащим информацию о весе, пробе и дате производства. Таким образом, полностью автоматизированный процесс литья слитка золота или серебра завершается.

4. Преимущества полностью автоматического литья золотых и серебряных слитков

(1) Значительное повышение эффективности производства

По сравнению с традиционным ручным литьём, полностью автоматизированная литейная машина может обеспечить круглосуточную непрерывную работу с высокой и стабильной скоростью. Например, современная полностью автоматизированная литейная машина может производить десятки и даже сотни золотых и серебряных слитков в час, в то время как часовая производительность ручного литья крайне ограничена. Автоматизированный производственный процесс сокращает потери времени на ручные операции, значительно повышает общую эффективность производства и может удовлетворить потребности крупносерийного производства.

(2) Стабильное и надежное качество продукции

В полностью автоматическом процессе литья система точно контролирует различные параметры, избегая ошибок и неопределенностей, возникающих при ручном управлении. Система обеспечивает точное дозирование сырья, стабильный контроль температуры плавления и скорости литья, а также разумную регулировку скорости охлаждения, что гарантирует стабильно высокое качество каждого золотого и серебряного слитка. Точность размеров, плоскостность поверхности и качество внутренних компонентов изделия гарантированы, что снижает уровень дефектов и повышает общий уровень качества продукции.

(3) Снижение производственных затрат

Хотя первоначальные инвестиции в полностью автоматизированную литейную машину относительно высоки, в долгосрочной перспективе она может значительно снизить производственные затраты. С одной стороны, автоматизированное производство уменьшает использование большого количества ручного труда и снижает трудозатраты; с другой стороны, высокая эффективность производства и стабильное качество продукции сокращают отходы сырья и выпуск бракованной продукции, что дополнительно снижает производственные затраты. Кроме того, стоимость обслуживания автоматизированного оборудования относительно невысока, а срок его службы длителен, что обеспечивает высокую экономическую эффективность при комплексном рассмотрении.

5. Заключение

Внедрение полностью автоматизированного процесса литья золотых и серебряных слитков — важный шаг на пути к модернизации и повышению эффективности в отрасли обработки драгоценных металлов. Применение технологий автоматизированного управления, высокоточных технологий проектирования и изготовления пресс-форм, а также интеллектуальных технологий обнаружения и контроля качества в сочетании с эффективной работой полностью автоматизированных литейных машин позволяет эффективно преодолеть ограничения традиционных методов литья, что приводит к резкому повышению эффективности производства, улучшению качества продукции и снижению производственных затрат.

Благодаря постоянному совершенствованию технологий полностью автоматизированная технология литья золотых и серебряных слитков будет продолжать оптимизироваться и совершенствоваться, давая мощный импульс развитию отрасли обработки драгоценных металлов и способствуя выходу отрасли на более высокий уровень.