Proses casting investasi mencakup banyak fungsi yang berlebihan dan kompleks. Menggunakan robotika untuk melakukan fungsi -fungsi ini dapat membawa serangkaian manfaat bagi pelanggan. Penerapan robotika dalam casting investasi (lost wax casting) secara bertahap menumbangkan proses tradisional, meningkatkan efisiensi produksi dan casting kualitas melalui otomatisasi dan operasi presisi.
Berikut ini adalah analisis terperinci tentang penggunaan intinya, keunggulan dan skenario aplikasi yang khas:
I. Penggunaan inti robot dalam casting investasi
1. Persiapan dan perakitan model lilin
Cetakan injeksi model lilin:
Robot ini dilengkapi dengan lengan robot presisi tinggi untuk mengontrol tekanan injeksi, suhu dan waktu bahan lilin untuk mencapai prototipe cepat model lilin kompleks (seperti model lilin bilah mesin pesawat dan bagian presisi medis).
Keuntungan: Dibandingkan dengan injeksi manual, kesalahan dimensi dapat dikontrol dalam ± 0. 02mm, mengurangi gelembung dan cacat penyusutan.
Perakitan Model Lilin (Perakitan Pohon Lilin):
Robot menempatkan model lilin melalui sistem pengenalan visual, dan secara otomatis mengelas atau mengikat model lilin tunggal ke dalam pohon lilin (modul), mengganti potongan perakitan manual demi sepotong.
CASE: Majelis Pohon Lilin Turbocharger Automobile, robot dapat menyelesaikan posisi yang tepat dan pengelasan model 20+ dalam 5 menit, dan efisiensinya meningkat 3 kali.
2. Persiapan cangkang (pelapis shell dan pengamplasan)
Jalur produksi pelapisan shell otomatis:
Robot menjepit pohon lilin dan merendamnya di tangki pelapis, dan mengontrol adhesi seragam lapisan melalui gerakan multi-sumbu, yang sangat cocok untuk struktur kompleks seperti lubang dalam dan celah sempit (seperti lapisan rongga bagian dalam casting aerospace).
Data: Kesalahan ketebalan setiap lapisan lapisan shell manual tradisional adalah sekitar ± 15%, dan kesalahan pelapisan robot dapat dikontrol dalam ± 5%.
Sistem pengamplasan cerdas:
Robot secara dinamis menyesuaikan sudut pengamplasan dan laju aliran sesuai dengan posisi shell untuk menghindari akumulasi atau kebocoran pasir, dan mengurangi "cacat kerak" (seperti lubang pasir dan pengelupasan kulit).
3. Dewaxing dan pemrosesan shell
Operasi dewaxing suhu tinggi:
Robot menggerakkan pohon lilin ke ketel dewaxing di lingkungan suhu tinggi ({80-120 derajat) untuk menghindari kontak manual dengan cairan uap dan lilin, dan meningkatkan keamanan. Beberapa robot dilengkapi dengan lengan robot pelapis anti-stick untuk mengurangi residu lilin.
Pengeringan dan Inspeksi Shell:
Robot ini dilengkapi dengan sensor inframerah untuk memantau tingkat pengeringan cangkang secara real time dan secara otomatis menyesuaikan kecepatan angin dan suhu di tungku pengeringan; Sistem inspeksi visual memindai permukaan shell untuk mengidentifikasi cacat seperti retakan dan ketebalan yang tidak rata.
4. Kontrol tuang dan pendinginan logam
Presisi menuangkan robot:
Robot menghubungkan tungku leleh dan sendok, dan secara akurat mengontrol kecepatan tuang (seperti 0. 1-5 kg\/s yang dapat disesuaikan) melalui sensor kontrol gaya untuk menghindari turbulensi dan percikan, dan mengurangi cacat seperti penuang yang tidak cukup dan dingin.
Aplikasi: Dalam coran paduan suhu tinggi mesin pesawat terbang, robot tuang dapat mengurangi laju memo dari 12% operasi manual menjadi kurang dari 5%.
Perencanaan jalur pendingin:
Menurut bahan dan struktur casting, robot menempatkan cangkang di posisi terbaik dari stasiun pendingin (seperti di dekat nozzle pendingin udara atau area pendingin lambat), mengoptimalkan gradien pendingin, dan mengurangi deformasi tegangan termal.
5. Casting Cleaning and Post-Processing
Penembakan dan penggilingan otomatis:
Robot ini menggunakan jet air bertekanan tinggi atau alat sandblasting untuk menghilangkan cangkang, dan menggunakan lengan robot yang dikendalikan dengan kekuatan untuk menggiling gerinda (seperti pelat tepi blade dan rongga rongga bagian dalam) untuk menghindari penyimpangan dimensi yang disebabkan oleh operasi manual.
Perbandingan Efisiensi: Pembersihan manual dari casting penerbangan tunggal membutuhkan 2-3 jam, sedangkan robot dapat menyelesaikannya dalam waktu 40 menit, dan nilai RA kekasaran permukaan dikurangi dari 12,5μm menjadi 3.2μm.
Perbaikan Cacat (Pengelasan Perbaikan Pencetakan 3D):
Beberapa robot kelas atas mengintegrasikan fungsi kelongsong laser untuk melakukan perbaikan pencetakan 3D pada cacat coran lokal (seperti pori-pori dan penyusutan), menggantikan pengelasan perbaikan pengelasan argon argon tradisional untuk mengurangi deformasi zona yang terkena dampak panas.
Ii. Keuntungan Inti dari Teknologi Robot
1. Peningkatan akurasi dan konsistensi
Kemampuan kontrol tingkat mikron:
Dalam proses perakitan cetakan lilin dan proses pelapisan shell, akurasi penentuan posisi berulang robot dapat mencapai ± {{0}}. 05mm, memastikan bahwa toleransi dimensi dari setiap casting dikendalikan dalam ± 0,1%, memenuhi persyaratan presisi tinggi aerospace, medis dan lapangan lainnya.
Standardisasi parameter proses:
Alih -alih operasi pengalaman manual, robot secara ketat mengikuti prosedur yang telah ditentukan (seperti pelapisan viskositas, waktu pengamplasan, kecepatan tuang), menghilangkan fluktuasi manusia, dan meningkatkan laju hasil produksi batch dengan {{0}%.
2. Efisiensi produksi yang meningkat secara signifikan
24- jam operasi kontinu:
Robot tidak perlu beristirahat dan dapat mencapai produksi tiga shift, meningkatkan kapasitas produksi unit lebih dari 50%. Misalnya, setelah perusahaan suku cadang otomotif memperkenalkan robot pelapis shell, kapasitas produksi bulanannya meningkat dari potongan 8, 000 menjadi 12, {000 potongan.
Koneksi proses yang mulus:
Melalui jalur perakitan robot, persiapan cetakan lilin, pelapisan shell, tuang dan tautan lainnya diintegrasikan untuk mengurangi waktu turnover benda kerja (transfer manual tradisional membutuhkan waktu sekitar 15-30 menit\/proses, dan robot hanya membutuhkan 2-5 menit).
3. Kemampuan manufaktur coran struktur yang kompleks
Memecahkan hambatan proses tradisional:
For castings with deep holes (length-to-diameter ratio>5: 1), dinding tipis (ketebalan<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.
CASE: Setelah blade turbin gas (ketebalan dinding 0. 8mm, rongga bagian dalam yang kompleks) dilapisi oleh robot, laju hasil meningkat dari 35% menjadi 78%.
4. Optimalisasi Keselamatan dan Perlindungan Lingkungan
Mengganti tenaga kerja manual di lingkungan berbahaya:
In high-temperature (>1000 derajat) dan lingkungan debu tinggi (pembersihan shell) seperti dewaxing dan tuang, robot dapat menghindari pekerja dari paparan luka bakar, menghirup debu silika dan risiko lainnya, dan memenuhi standar kesehatan dan keselamatan kerja.
Mengurangi limbah material:
Lapisan cangkang yang tepat dan kontrol tuang dapat mengurangi konsumsi pelapis, pasir dan logam cair (seperti pemanfaatan pelapisan dari 60% operasi manual menjadi 85%), sambil mengurangi pembangkitan limbah dan emisi karbon.
5. Produksi Cerdas dan Data Berbasis Data
Internet Industri Terpadu (IIOT):
Robot mengumpulkan data proses (seperti suhu cetakan lilin, viskositas cat, dan tekanan tuang) secara real time melalui sensor, mengunggahnya ke sistem MES untuk analisis, dan mewujudkan optimalisasi dinamis parameter proses (seperti menyesuaikan jumlah lapisan pelapis berdasarkan data waktu nyata).
Pemeliharaan Prediktif:
Melalui data operasi robot (seperti keausan sendi lengan mekanik, fluktuasi arus motor), peringatan dini kegagalan peralatan dapat diberikan untuk mengurangi waktu henti (siklus pemeliharaan diperpanjang 30%, tingkat kegagalan berkurang sebesar 40%).