Procesul de turnare a investițiilor include multe funcții redundante și complexe. Utilizarea roboticii pentru a îndeplini aceste funcții poate aduce o serie de beneficii pentru clienți. Aplicarea roboticii în turnarea investițiilor (turnarea cu ceară pierdută) subvertește treptat procesele tradiționale, îmbunătățind eficiența producției și calitatea turnării prin operațiuni de automatizare și precizie.
Următoarea este o analiză detaliată a utilizărilor sale de bază, a avantajelor și a scenariilor tipice de aplicație:
I. Utilizări de bază ale roboților în castingul de investiții
1. Pregătirea și asamblarea modelului de ceară
Model de injecție cu model de ceară:
Robotul este echipat cu un braț robotizat de înaltă precizie pentru a controla presiunea de injecție, temperatura și timpul materialului de ceară pentru a obține prototiparea rapidă a modelelor complexe de ceară (cum ar fi modelele de ceară de lame ale motorului aeronavei și piese de precizie medicală).
Avantaje: Comparativ cu injecția manuală, eroarea dimensională poate fi controlată în ± 0. 02mm, reducând bule și defecte de contracție.
Ansamblul modelului de ceară (ansamblul arborelui de ceară):
Robotul localizează modelul de ceară prin intermediul sistemului de recunoaștere vizuală și suferă automat sau leagă modelul unic de ceară într -un arbore de ceară (modul), înlocuind asamblarea manuală a piesei cu bucată.
Caz: Ansamblul arborelui de ceară cu turbocompresor al automobilului, robotul poate completa poziționarea și sudare precisă a modelelor de ceară 20+ în 5 minute, iar eficiența este crescută de 3 ori.
2. Pregătirea cochiliei (acoperire și șlefuire)
Linie automată de producție de acoperire a cochiliei:
Robotul fixează arborele de ceară și îl cufundă în rezervorul de acoperire și controlează aderența uniformă a acoperirii prin mișcare cu mai multe axe, care este potrivită în special pentru structuri complexe, cum ar fi găuri adânci și goluri înguste (cum ar fi acoperirea cavității interioare a turnărilor aerospațiale).
Date: Eroarea de grosime a fiecărui strat de acoperire manuală tradițională este de aproximativ ± 15%, iar eroarea de acoperire a cochiliei robotului poate fi controlată în ± 5%.
Sistem inteligent de șlefuire:
Robotul ajustează dinamic unghiul de șlefuire și debitul în funcție de poziția cochiliei pentru a evita acumularea de nisip sau scurgerea și reduce „defecte de crustă” (cum ar fi găurile de nisip și decojirea cochiliei).
3. Dewaxing și prelucrarea shell -ului
Operațiune de dewaxing la temperatură ridicată:
Robotul mută arborele de ceară în ceainicul de dewaxing într -un mediu de temperatură ridicată (80-120 grad) pentru a evita contactul manual cu aburul și lichidul de ceară și pentru a îmbunătăți siguranța. Unii roboți sunt echipați cu brațe robotice anti-stâlp pentru a reduce reziduurile de ceară.
Uscarea și inspecția cochiliei:
Robotul este echipat cu senzori infraroșii pentru a monitoriza gradul de uscare al cochiliei în timp real și regla automat viteza și temperatura vântului în cuptorul de uscare; Sistemul de inspecție vizuală scanează suprafața cochiliei pentru a identifica defecte, cum ar fi fisurile și grosimea inegală.
4. Controlul de turnare și răcire a metalelor
Robot de turnare de precizie:
Robotul leagă cuptorul de topire și tocul și controlează cu exactitate viteza de turnare (cum ar fi 0. 1-5 kg\/s reglabil) prin senzorul de control al forței pentru a evita turbulența și stropirea și reduce defectele precum turnarea insuficientă și închiderea la rece.
Aplicație: În turnările din aliaj la temperaturi ridicate ale motoarelor aeronavei, turnarea robotului poate reduce rata de resturi de la 12% din funcționarea manuală la mai puțin de 5%.
Planificarea căilor de răcire:
Conform materialului și structurii turnării, robotul plasează coaja în cea mai bună poziție a stației de răcire (cum ar fi în apropierea duzei de răcire a aerului sau a zonei de răcire lentă), optimizează gradientul de răcire și reduce deformarea tensiunii termice.
5. Curățarea turnării și post-procesare
Shelling și măcinare automată:
Robotul folosește jeturi de apă de înaltă presiune sau instrumente de eblagare pentru a îndepărta coaja și folosește un braț robotizat controlat de forță pentru a macina burr-urile (cum ar fi plăcile cu marginea lamei și burrele de cavitate interioară) pentru a evita abaterile dimensionale cauzate de funcționarea manuală.
Comparația eficienței: Curățarea manuală a unei singure turnări de aviație durează 2-3, în timp ce robotul îl poate completa în 40 de minute, iar valoarea RA a rugozității suprafeței este redusă de la 12,5 μm la 3,2 μm.
Repararea defectelor (sudare pentru reparații de imprimare 3D):
Unii roboți de înaltă calitate integrează funcții de placare laser pentru a efectua reparații de imprimare 3D pe defectele locale ale pieselor de turnare (cum ar fi porii și contracția), înlocuind sudarea tradițională de sudare cu argon de argon pentru a reduce deformarea zonei afectate de căldură.
Ii. Avantajele de bază ale tehnologiei robotului
1.. Precizie și consecvență îmbunătățită
Capacitate de control la nivel micron:
În asamblarea matriței de ceară și procesul de acoperire a cochiliei, precizia repetată de poziționare a robotului poate ajunge la ± {{0}}. 05mm, asigurându-se că toleranța dimensională a fiecărui turnare este controlată în ± 0,1%, îndeplinind cerințele de înaltă precizie ale câmpurilor aerospace, medicale și alte domenii.
Standardizarea parametrilor procesului:
În loc de funcționarea manuală a experienței, robotul urmărește cu strictețe procedurile prestabilite (cum ar fi acoperirea vâscozității, timpul de șlefuire, viteza de turnare), elimină fluctuațiile umane și crește rata de randament a producției de loturi cu 20-30%.
2.. Îmbunătățit semnificativ eficiența producției
24- Operare continuă:
Robotul nu are nevoie să se odihnească și poate realiza o producție cu trei schimbări, crescând capacitatea de producție unitară cu mai mult de 50%. De exemplu, după ce o companie de piese auto a introdus un robot de acoperire a shell -ului, capacitatea sa lunară de producție a crescut de la 8, 000 piese la 12, 000 piese.
Conexiune de proces fără probleme:
Prin linia de asamblare a robotului, prepararea matriței de ceară, acoperirea cochiliei, turnarea și alte legături sunt integrate pentru a reduce timpul de afaceri al piesei de lucru (transferul manual tradițional durează aproximativ 15-30 minute\/proces, iar robotul durează doar 2-5 minute).
3. Capacitatea de fabricație a pieselor de turnare a structurii complexe
Rezolvarea blocajului proceselor tradiționale:
For castings with deep holes (length-to-diameter ratio>5: 1), pereți subțiri (grosime<1mm) or twisted inner cavities, robots can achieve precise wax molding and uniform shell coating through multi-axis linkage, which is extremely difficult for manual operation.
Cazul: După o lamă a turbinei cu gaz (grosimea peretelui 0. 8mm, cavitate interioară complexă) a fost acoperită de roboți, rata de randament a crescut de la 35% la 78%.
4. Siguranța și optimizarea protecției mediului
Înlocuirea muncii manuale în medii periculoase:
In high-temperature (>Medii de 1000 de grade) și cu praf ridicat (curățare a cochiliei), cum ar fi Dewaxing și turnare, roboții pot evita lucrătorii să nu expună la arsuri, la inhalarea prafului de silice și la alte riscuri și să îndeplinească standardele de sănătate și securitate în muncă.
Reducerea deșeurilor de materiale:
Controlul precis de acoperire și turnare a cochiliei poate reduce consumul de acoperiri, nisip și metal topit (cum ar fi utilizarea acoperirii de la 60% din funcționarea manuală la 85%), reducând în același timp generarea de deșeuri și emisiile de carbon.
5. Producție inteligentă și bazată pe date
Internet industrial integrat al lucrurilor (IIOT):
Robotul colectează date de proces (cum ar fi temperatura matriței de ceară, vâscozitatea vopselei și presiunea de turnare) în timp real prin senzori, îl încarcă în sistemul MES pentru analiză și realizează optimizarea dinamică a parametrilor procesului (cum ar fi ajustarea numărului de straturi de acoperire pe baza datelor în timp real).
Întreținere predictivă:
Prin datele de funcționare a robotului (cum ar fi uzura mecanică a articulației brațului, fluctuațiile curentului motor), se poate acorda avertizarea timpurie a defecțiunilor echipamentului pentru a reduce timpul de oprire (ciclul de întreținere extins cu 30%, rata de eșec redusă cu 40%).