Инжиниринг в литье

Наша основная деятельность – инжиниринг — технические консультационные услуги, связанные с разработкой и подготовкой производственного процесса литья под давлением (включая поставку и запуск оборудования, разработку и передачу технологического процесса) и обеспечением нормального хода производства отливок (гарантийное и послегарантийное обслуживание оборудования и пресс-форм, поставки запасных частей и расходных материалов).

Подход специалистов «Трейд-Лит Инжиниринг» к консультированию и инжиниринговому обслуживанию Покупателей ведется на основе двух основных групп Покупателей:

1 группа Покупателей — новое производство под конкретную задачу произвести новую для предприятия отливку (деталь) — таким Покупателям обычно предлагается весь комплекс оборудования и услуг:

• проектирование и изготовление пресс-форм (или консультирование при изготовлении пресс-форм Покупателем самостоятельно);
• подбор комплекса оборудования литья под давлением, обычно это автоматизированный комплекс литья под давлением, система охлаждения, периферийное оборудование автоматизации процесса (смеситель, конвейер, пресс).
• поставка оборудования с консультированием при выгрузке;
• сборка и запуск оборудования, с предварительным консультирование для подготовки к установке оборудования (передаются Покупателю чертежи и фотографии фундаментов, коммуникаций и способов их прокладки, фотографии и размеры рабочих площадок, рам для установки печей, приемных устройств (зонтов) вентиляции и так далее);
• проведение горячих испытаний с получением тысяч отливок. Покупателю предварительно передаются сведения о технологических материалах для подготовки металла (флюсы и таблетки для дегазации), материалах для смазки камеры прессования, материалах для смазки пресс-форм (разделительных и противозадирных смазках);
• консультирование персонала Покупателя в течение двух недель при проведении горячих испытаний, с выработкой навыков работы с оборудованием;
• составление техпроцесса на каждую испытанную пресс-форму, в виде простой инструкции для рабочего;
• составление операционной пошаговой инструкции для рабочего по включению, настройке и работе с оборудованием;
• гарантийное обслуживание, периодические осмотры оборудования в гарантийный период;
• послегарантийные бесплатные ежегодные осмотры оборудования, проводимые после окончания гарантийного периода.

2 группа Покупателей — имеющееся производство, с имеющимися пресс-формами. В таком случае мы решаем задачи:

• установки имеющихся пресс-форм на новые машины, без изменения конструкции пресс-форм;
• быстрое освоение литейщиками новых машин, благодаря простому интерфейсу, установке пультов и панелей изготовленных в Екатеринбурге (надо показать, что частично оборудование в части панелей и пультов управления, некоторых элементов контроллера и интерфейса изготовлено в Екатеринбурге).
• улучшения качества производимых отливок за счет применения новых машин литья под давлением и новых печей с погружными управляющими термопарами;
• составление техпроцесса на каждую испытанную пресс-форму, в виде простой инструкции для рабочего;
• составление операционной пошаговой инструкции для рабочего по включению, настройке и работе с оборудованием;
• гарантийное обслуживание, периодические осмотры оборудования в гарантийный период;
• послегарантийные бесплатные ежегодные осмотры оборудования, проводимые после окончания гарантийного периода.

Таким образом, нами применяется дуалистический подход в нашей работе по оказанию инжиниринговых услуг о области литья под давлением. Очевидно, что дуализм формируется:

• единой целью работы в обоих случаях — получение годной отливки;
• разной, а иногда прямо противоположной постановкой цели от просто поменяйте литейную машину на новую (мы не хотим ни чего менять), до привезите литейный участок для получения конкретной группы отливок.

В любом случае, что при организации нового производства отливок методом литья под давлением, что при реконструкции действующего производства наши Покупатели получают главный результат нашей деятельности — годные отливки, в необходимом количестве, с заданной ритмичностью производства. На это нацелены все наши усилия и применяется весь наш, наработанный с 2005 года опыт в литье под давлением.

Теперь рассмотрим примеры проведения нами работ из обоих групп.
Примеры из 1-й группы — создание нового производства отливок методом литья под давлением
1) вновь создаваемый участок литья под давлением на базе автоматизированной машины литья под давлением MS450, для производства толстостенных отливок с требованиями по герметичности и отсутствию выкрашивания резьб.

При создании нового участка литья под давлением перед специалистами нашего предприятия в первую очередь стоит вопрос комплектации участка, для получения необходимых нашему Покупателю отливок. При чем не только собственно отливок, а именно партий отливок, что определяет степень автоматизации участка. В случае с участком на базе машины литья под давлением MS450, решалась задача построить полностью автоматизированный участок, при чем решить не только задачу литья, но и задачу организации отдельной системы охлаждения оборудования.
Вот каким образом мы решили поставленную задачу комплектации оборудования:
1) Машина литья под давлением серии MS, выбрана по размеру отливок и размерам пресс-форм для производства отливок. Естественно при выборе учитывался характер отливок — требования по герметичности и характер пресс-форм — габаритность. Как Вы можете посмотреть в разделе пресс-формы, габаритность пресс-формы непосредственно влияет на качество получаемых отливок и возможность работать в хорошем ритме без перегрева пресс-формы, а значит и без брака вызванного перегревом. Так мы остановили свой выбор на машине с усилием запирания 450 тонн, модели MS450, оснащенной серводвигателем главного привода.
2) Для получения необходимого Покупателю количества отливок совершенно не подходит ручной труд, так как не обеспечивает не только нужное количество отливок, но и не обеспечивает качество литья. Следовательно есть необходимость оснастить машину литья под давлением средствами автоматизации процесса литья, такими как:

• манипулятор-заливщик для автоматической подачи металла в камеру прессования;
• манипулятор-смазчик для автоматического нанесения двух видов смазки (разделительной и противозадирной) на рабочие части пресс-формы;
• манипулятор-съемщик для автоматического съема отливок с пресс-формы и подачи оливок в технологическую тару;
• автоматическое устройство смазки поршня камеры прессования, для подачи гранулированной смазки в стакан камеры прессования.

Использование выше перечисленных средств автоматизации позволяет нам полностью автоматизировать процесс получения отливок.
3) Следующий важный фактор принятия решения о комплектации оборудованием нового участка литья под давлением стал температурный режим процесса заливки и работы пресс-формы, так как только при определенном стабильном температурном режиме мы сможем качественно пролить толстостенные отливки. А значит нам необходимо укомплектовать новый литейный участок следующим оборудованием:
а) раздаточно-подогревательной плавильной печью — электрической печью сопротивления, как наиболее удобной и экономичной в эксплуатации. В такой печи, по нашему многолетнему опыту, наблюдается самая стабильная температура расплавленного металла в процессе его раздачи в камеру прессования, при помощи манипулятора-заливщика;
— масляным двухконтурным термостатом, для термостатирования рабочих частей пресс-форм.
4) Так как, мы имеем в составе машину литья под давлением и термостат, то нам требуется вода для охлаждения. Значит в комплекте нового литейного участка так же появляется чиллер, укомплектованный циркуляционным насосом и расширительным баком.
5) И конечно, для производства отливок понадобятся пресс-формы, которые так же поставляет наше предприятие. В нашем случае это будет комплект из двух пресс-форм. Первая пресс-форма, в силу сложности формообразующей полости будет оснащена тремя подвижными знаками, с гидравлическим приводом. Вторая пресс-форма, для получения разных вариантов отливок будет укомплектована дополнительной сменной рабочей частью — полу-матрицей.
Итак мы определились с комплектацией автоматизированного комплекса литья под давлением на базе машины MS450, с усилием запирания 450 тонн.
Автоматизированный комплекс укомплектован:

• манипулятором-заливщиком;
• манипулятором-смазчиком;
• манипулятором-съемщиком;
• автоматическим устройством смазки поршня;
• термостатом, для термостатирования рабочих частей пресс-форм;
• раздаточно-подогревательной (плавильной) печью;
• чиллером, для охлаждения пресс-форм, термостата, машины и камеры прессования;
• пресс-формой с гидравлическим приводом ползунов;
• пресс-формой со сменной рабочей частью.

2) вновь создаваемый участок литья под давлением на базе двух автоматизированных машин литья под давлением MS900, для производства тонкостенных оребренных корпусов приборов, с требованиями по герметичности.

В случае с участком на базе двух машины литья под давлением MS900, решалась задача построить полностью автоматизированный участок, производства корпусов-радиаторов.
Вот каким образом мы решили поставленную задачу комплектации оборудования:
1) Машина литья под давлением серии MS, выбрана по размеру отливок и размерам пресс-форм для производства отливок. Естественно при выборе учитывался характер отливок — требования по герметичности и характер пресс-форм — габаритность. Как Вы можете посмотреть в разделе пресс-формы, габаритность пресс-формы непосредственно влияет на качество получаемых отливок и возможность работать в хорошем ритме без перегрева пресс-формы, а значит и без брака вызванного перегревом. Так мы остановили свой выбор на машине с усилием запирания 900 тонн, модели MS900, оснащенной серводвигателем главного привода.
2) Для получения необходимого Покупателю количества отливок совершенно не подходит ручной труд, так как не обеспечивает не только нужное количество отливок, но и не обеспечивает качество литья. Следовательно есть необходимость оснастить машину литья под давлением средствами автоматизации процесса литья, такими как:

• манипулятор-заливщик для автоматической подачи металла в камеру прессования;
• манипулятор-смазчик для автоматического нанесения двух видов смазки (разделительной и противозадирной) на рабочие части пресс-формы;
• манипулятор-съемщик для автоматического съема отливок с пресс-формы и подачи оливок в технологическую тару;
• автоматическое устройство смазки поршня камеры прессования, для подачи гранулированной смазки в стакан камеры прессования.

Использование выше перечисленных средств автоматизации позволяет нам полностью автоматизировать процесс получения отливок.
3) Следующий важный фактор принятия решения о комплектации оборудованием нового участка литья под давлением стал температурный режим процесса заливки и работы пресс-формы, так как только при определенном стабильном температурном режиме мы сможем качественно пролить отливки с тонкими стенками. А значит нам необходимо укомплектовать новый литейный участок следующим оборудованием:
а) раздаточно-подогревательной плавильной печью — электрической печью сопротивления, как наиболее удобной и экономичной в эксплуатации. В такой печи, по нашему многолетнему опыту, наблюдается самая стабильная температура расплавленного металла в процессе его раздачи в камеру прессования, при помощи манипулятора-заливщика;
б) масляными двухконтурными термостатами, для термостатирования рабочих частей пресс-форм.
4) Так как, комплекс строится на базе двух машин большого усилия запирания, а значит с возможностью выпуска тяжелых металлоемких отливок — необходимо обеспечить отдельную наплавку металла, не задействую раздаточно-подогревательные печи. Следовательно участок надо укомплектовать плавильными печами.
5) Помимо габаритных отливок, у нашего Покупателя существует необходимость лить небольшие отливки, так же входящие в состав комплектов корпусов изделий. Следовательно необходима еще одна машина литья под давлением малого размера. Исходя из размеров отливок и пресс-форм подойдет машина литья под давлением с усилием запирания 160 тонн, модели MS160. Естественно в автоматизированном варианте.

Итак мы составили следующую с комплектацию участка на базе двух автоматизированных машин литья под давлением MS900:
1) машина литья под давлением модели MS900, укомплектованная:

• манипулятором-заливщиком;
• манипулятором-смазчиком;
• манипулятором-съемщиком;
• автоматическим устройством смазки поршня;
• термостатами, для термостатирования рабочих частей пресс-форм;
• раздаточно-подогревательной печью;
• плавильной печью.

2) машина литья под давлением модели MS900, укомплектованная:

• манипулятором-заливщиком;
• манипулятором-смазчиком;
• манипулятором-съемщиком;
• автоматическим устройством смазки поршня;
• термостатами, для термостатирования рабочих частей пресс-форм;
• раздаточно-подогревательной печью;
• плавильной печью.

3) машина литья под давлением модели MS160, укомплектованная:

• манипулятором-заливщиком;
• манипулятором-смазчиком;
• манипулятором-съемщиком;
• автоматическим устройством смазки поршня;
• термостатом, для термостатирования рабочих частей пресс-форм;
• раздаточно-подогревательной печью.

3) Вновь создаваемый участок литья под давлением на базе автоматизированной машины литья под давлением MS450, для производства тонкостенных отливок с видовыми требованиями.

Автоматизированный комплекс укомплектован:

• манипулятором-заливщиком, для автоматической подачи металла в камеру прессования;
• манипулятором-смазчиком, для автоматического нанесения двух видов смазки (разделительной и противозадирной) на рабочие части пресс-формы;
• манипулятором-съемщиком, для автоматического съема отливок с пресс-формы и подачи оливок в технологическую тару;
• термостатом, для термостатирования рабочих частей пресс-форм;
• раздаточно-подогревательной (плавильной) печью.

Нами используется манипулятор-смазчик поворотного типа, которым комплектуются машины литья под давлением, устанавливаемые в помещениях с низким потолком или малым расстоянием до кран-балки. Конструкция манипулятора-смазчика оптимально подходит для нанесения разделительной и противозадирной смазки на сложные формообразующие, в том числе противозадирной смазки на подвижные части пресс-формы — ползуны.

Примеры из 2-й группы — имеющееся производство, с имеющимися пресс-формами.

1) Автоматизированный участок литья под давлением на базе двух машин MS160, предназначенный для работы с множеством имеющихся, ранее работавших пресс-форм, для производства отливок с требованиями по герметичности и отсутствию выкрашивания резьб.

В результате внедрения участка литья под давлением из двух автоматизированных машин литья под давлением MS160 и плавильного участка:
1) получен действующий участок с самой высокой степенью автоматизации процесса получения отливок;
2) по сравнению с машинами серии С, поставленными в 2015 году получено заметное повышение производительности;
3) получено снижение потребления электроэнергии на 60 % при производстве такого-же или большего количества отливок, как на машинах 2015 года поставки;
4) все имеющиеся на предприятии старые пресс-формы можно использовать без какой-либо доработки;
5) заметно сократилось подготовительное время при замене пресс-форм;
6) получена возможность паспортизации отливок, при помощи записи в памяти машины процесса запрессовки метала в пресс-форму в графическом и цифровом виде;
7) снижено потребление электроэнергии при расплаве металла на плавильном участке.

2) Автоматизированный участок литья под давлением под комплект из десятка имеющихся, ранее работавших пресс-форм, на базе литейной машины MS450, для производства корпусов с требованиями по герметичности.

Комплекс литья под давлением на базе машины MS450, с усилием запирания 450 тонн укомплектован:

• манипулятором-заливщиком, для автоматической подачи металла в камеру прессования;
• манипулятором-смазчиком, для автоматического нанесения двух видов смазки (разделительной и противозадирной) на рабочие части пресс-формы;
• манипулятором-съемщиком, для автоматического съема отливок с пресс-формы и подачи оливок в технологическую тару;
• термостатом, для термостатирования рабочих частей пресс-форм;
• раздаточно-подогревательной (плавильной) печью.

Особенностью всех машин литья под давлением MS450 и MS400, выпускаемых в 2019-2020 годах будут универсальные присоединительные размеры плит, предназначенные для установки пресс-форм ранее работавших на машинах 71107, 71108, 71109 и CLOO-400. Для производства таких плит нами разработан и заказан специальный модельный комплект для литья неподвижной и подвижной плит. Так например, модель для неподвижной плиты позволяет получить проем, делающий возможным устанавливать в полученной отливке, после механической обработки, камеру прессования в полном соответствии с плитами машин 71107, 71108, 71109 и CLOO-400.
Другой отличительной особенностью всех машин серии MS, начиная с 2019 года станет консольная установка дверей безопасности, полностью открывающая проем для установки пресс-формы, что особенно актуально при применении автоматического механизма съема колонны на крупных машинах.
И конечно как и все машины серии MS c 2016 года, машина MS450 укомплектована серводвигателем главного привода, позволяющим не только сократить расходы на электроэнергию на 39%, по сравнению с обычным двигателем с инвертером, но и сократить сухой цикл работы машины, что позволит всем нашим Покупателям производить больше отливок за то же время работы.

3) Автоматизированный комплекс литья под давлением на базе машины с усилием запирания 1100 тонн, модели MS1100, для производства корпусов с требованиями по герметичности и механической прочности.

Специалистами «Трейд-Лит Инжиниринг» при поставке, сборке и вводе в эксплуатацию автоматизированного комплекса на базе машины литья под давлением с усилием запирания 1100 тонн, модели MS1100 решены следующие задачи:
1) изготовлены плиты машины таким образом, чтобы присоединительные размеры соответствовали размерам плит старой машины CLОО-1000 и старые пресс-формы можно было использовать на новой машине;
2) разработана и выполнена схема разбора машины на крупные узды доступные для транспортировки и ускоренной сборки;
3) обеспечены габаритные размеры транспортируемой в цех машины литья под давлением — под имеющийся коридор;
4) литейная машина собрана таким образом, чтобы внутри цеха можно было устанавливать только элементы массой менее 3 тонн;
5) машина литья под давлением, манипуляторы и оборудование входящее в комплекс установлены таким образом, чтобы сохранить функции автоматического оборудования, но при этом занять небольшое место в цеху;
6) минимизировано время переналадки для тяжелых габаритных пресс-форм;
7) разработаны режимы работы старых пресс-форм с полным использованием автоматизированного комплекса, включая манипулятор-заливщик, манипулятор-смазчик и манипулятор-съемщик;
8) технологически процесс формализован, в доступном для работы виде — операционной инструкции, представляющей собой техпроцесс в виде фотографий с минимумом текста, который можно посмотреть и выполнить.

Как показывают выше приведенные примеры, как при организации нового производства отливок методом литья под давлением, так и при реконструкции действующего производства наши Покупатели получают главный результат нашей деятельности — годные отливки, в необходимом количестве, с заданной ритмичностью производства. На это нацелены все наши усилия и применяется весь наш, наработанный с 2005 года опыт в литье под давлением.