Вы бачыце, што «ўстойлівае ліццё» часта кідаецца ў нашы дні, часта змяшчаючы яго ў маркетынгавых матэрыялах для працэсаў, якія, шчыра кажучы, не нашмат больш экалагічныя, чым яны былі трыццаць гадоў таму. Калі справа даходзіць да ліцця корпуса для чыгунных дэталяў, адказ не проста так ці не. Гэта "ну, гэта залежыць ад таго, з чым вы гэта параўноўваеце і як вы кіруеце цэхам". З таго месца, дзе я стаю, правёўшы гады вакол гэтых радкоў, пытанне ўстойлівага развіцця залежыць ад жорсткага практычнага балансу паміж эфектыўнасцю матэрыялу, выкарыстаннем энергіі і тым, што адбываецца з усім гэтым пяском пасля таго, як вы вытрасеце адліўку.
Працэс абалонкі: дзе сапраўдныя выгады (і пакуты).
Асноўная ідэя фармавання абалонак элегантная: тонкая, зацвярдзелая абалонка з пяску і смалы ўтварае паражніну формы замест масіўнага шчыльнага пясчанага блока. Адразу вы выкарыстоўваеце менш пяску - нашмат менш. Для тыповага корпуса клапана з шэрага чыгуну, які мы выкарыстоўваем, форма з абалонкай можа важыць 15 кг, у той час як параўнальная форма з зялёнага пяску можа складаць 200 кг. Гэта прамое скарачэнне матэрыялу, якое адчуваецца істотным на падлозе. Вы не перамяшчаеце столькі масы, не вяртаеце так шмат і, тэарэтычна, выкідваеце менш адходаў.
Але вось першая падвох: смала. Гэта фенольны термореактивный. Каб вылечыць гэтую шкарлупіну, вы выпякаеце яе пры тэмпературы каля 300°C. Гэта энергазатрата зялёнага пяску, таму што ён выкарыстоўваецца «халодным». Такім чынам, вы абмянялі аб'ёмную апрацоўку пяску на мэтавую цеплавую энергію. Гэта чысты выйгрыш? На нашых лічыльніках электраэнергіі, для вялікіх аб'ёмаў паўтаральных частак, такіх як калектары або корпусы помпаў, кансістэнцыя і хуткасць фармавання корпуса часта прыводзяць да меншага агульнага часу ў печы на адну добрую адліўку. Меншая колькасць адмоў азначае, што вы не пераплаўляеце добрае жалеза, якое з'яўляецца вялізным паглынальнікам энергіі, які часта забываюць.
Праблемным дзіцем становіцца сам пясок. Зялёны пясок можна амаль бясконца перапрацоўваць дома з вадой і бентанітам. Ракушачны пясок пакрываецца гэтай адпрацаванай зацвярдзелай смалой. Вы не можаце проста кінуць яго назад у міксер. Мы паспрабавалі адправіць яго староннім перапрацоўшчыкам для тэрмічнай узнаўлення, дзе яны выпальваюць смалу. Гэта працуе, але цяпер у вас ёсць транспартныя выкіды і іншы рахунак за энергію. Некаторыя крамы змешваюць адсотак адноўленага пяску з ракушачніка назад у новыя пясчаныя сумесі для стрыжняў або некрытычных формаў, але гэта балансаванне - занадта шмат, і аздабленне паверхні церпіць, што прыводзіць да - як вы ўжо здагадаліся - большай колькасці лому.
Уласцівая чыгуну перавага і практычны корпус
Гэта не заўважаецца: пачынаючы з чыгун паколькі ваш базавы матэрыял - гэта фора ўстойлівага развіцця. Яго тэмпература плаўлення ніжэй, чым у сталі, таму першапачатковая энергія, каб атрымаць яго ў вадкім стане, меншая. Што яшчэ больш важна, пятля для лому жалеза надзейная. Нашы ўласныя вяртанні - вароты, стаякі, адбракаваныя адліўкі - вяртаюцца адразу ў загрузку, часта складаючы 50-60% расплаву. Гэта замкнёны цыкл у сценах завода. Даўгавечнасць добра адлітай чыгуннай дэталі таксама мае значэнне. Літы жалезны кранштэйн для цяжкай тэхнікі можа перажыць саму машыну. Трываласць - гэта фундаментальны паказчык устойлівага развіцця, які не заўсёды трапляе ў электронныя табліцы разліку вугляроду.
Памятаю праект пастаўшчыка гідраўлічных кампанентаў. Яны спрачаліся паміж вырабленым з пластовага чыгуну і вырабленай сталёвай зваркай. Мы падлічылі не толькі кошт адзінкі, але і меркаваны жыццёвы цыкл. Суцэльнае ліццё выключала энергію зваркі, кантрольныя кропкі і патэнцыяльныя швы з ладу. Магчымасць амаль чыстай формы працэсу абалонкі азначала мінімальны запас апрацоўкі. Пайшлі з кастынгам. Праз пяць гадоў узровень адмоваў на палях для гэтай дэталі блізкі да нуля. Гэта ўстойліва ў самым рэальным сэнсе: ён не вярнуўся, не выйшаў з ладу, не меў патрэбы ў замене. Гэта аргумент, які вы прыводзіце ў цэху, а не ў брашуры.
Мы працуем з партнёрам, Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY), на некаторых складаных праектах сплаву. Яны займаюцца ліццём і апрацоўкай больш за тры дзесяцігоддзі, і іх прыклад адлюстроўвае гэты практычны погляд. Для іх абалонкі цвіль працаваць далей чыгун і кампаненты з нержавеючай сталі, акцэнт робіцца на дакладнасці, каб паменшыць адходы апрацоўкі пасля апрацоўкі. Ідэальна сфарміраваная паражніна абалонкі азначае, што вы не выкарыстоўваеце фрэзу з ЧПУ для выдалення лішняга матэрыялу на працягу гадзіны, а толькі для дасягнення допуску. З пункту гледжання іх апрацоўчага падраздзялення, эканомія энергіі ў далейшым з'яўляецца найважнейшай часткай агульных выдаткаў на навакольнае асяроддзе, якія толькі ліцейнаму заводу часта не належаць.
Суровая рэальнасць і няўдалыя эксперыменты
Гэта не ўсё чыстая выгада. Пах у аддзяленні для фармавання ракавін выразны - гэты пах фенольнай смалы. Сістэмы вентыляцыі і прытоку паветра павінны быць на вышэйшым узроўні, а гэта яшчэ адна энергазатрата. Некалькі гадоў таму мы паэксперыментавалі з «экалагічным» злучным на аснове біясмалы. Маркетынг быў выдатным. На лініі трываласць снарада была нестабільнай, асабліва ў вільготнае надвор'е. Мы атрымалі больш высокі ўзровень расколін формы падчас працы, што прывяло да ўсплёску лому з-за пранікнення металу. Праз два месяцы мы адмянілі суд і з'елі кошт. Устойлівасць, якая зніжае ўраджайнасць, не з'яўляецца стартарам на канкурэнтным рынку; вы выходзіце з справы. Урок заключаўся ў тым, што альтэрнатыўная хімія павінна спачатку адпавядаць механічным характарыстыкам.
Іншая рэальнасць - гэта кошт шаблону. Для фармавання абалонак вам патрэбныя металічныя шаблоны, звычайна жалезныя або алюмініевыя, апрацаваныя па высокім стандартам. Яны дарагія. Калі вы выконваеце невялікія аб'ёмы работ з вялікай колькасцю сумесі, экалагічныя выдаткі на вытворчасць гэтага ўзору ніколі не будуць амартызаваны за кошт невялікай партыі адлівак. Працэс становіцца па-сапраўднаму «ўстойлівым» у цэласным выглядзе толькі тады, калі вы выкарыстоўваеце вялікія аб'ёмы або вельмі доўгія вытворчыя цыклы па той жа схеме. У адваротным выпадку вам лепш скарыстацца больш гнуткім працэсам, нават калі ён менш эфектыўны на адну штуку.
Такім чынам, гэта ўстойліва? Цэхавы прысуд
Пасля ўсяго гэтага, я так думаю: ліццё з абалонак чыгунныя дэталі можа быць больш устойлівым шляхам у параўнанні з многімі іншымі метадамі ліцця, калі - і гэта важна, калі - ваша праца аптымізавана для гэтага. Калі вы заліваеце вялікія аб'ёмы падобных дэталяў, эфектыўна кіруеце сваёй меліярацыяй пяску (нават калі гэта адбываецца за межамі пляцоўкі) і выкарыстоўваеце дакладнасць памераў для скарачэння адходаў машыннай апрацоўкі, то так, вы на добрым шляху. Эфектыўнасць матэрыялу на этапе фармоўкі рэальная і значная.
Але калі вы з'яўляецеся невялікім цэхам па працаўладкаванні, які запускае лінію шкарлупіны для кароткіх серый, мае справу з дрэнным кіраваннем пяском і змагаецца з хуткасцю лому, любая экалагічная перавага хутка знікне. Устойлівасць не ў назве працэсу; справа ў тым, як вы ім кіруеце. Справа ў загрузцы расплаву, поўнай унутранай аддачы, у добра падтрымліваемых мадэлях, якія служаць дзесяцігоддзямі, і ў інжынеры-канструктары, які працуе з вамі, каб зрабіць дэталь прыгоднай для адлівак, а не проста апрацоўваць.
У рэшце рэшт, для нас гэта інструмент. Форма для шкарлупіны - выдатны інструмент для пэўных работ, і пры правільным выкарыстанні яна наносіць менш шкоды для таго ж выхаду. Гэта самае сумленнае вызначэнне прамысловай устойлівасці, якое вы атрымаеце ад чалавека, у якога смаляны пыл на ботах. Гэта не рэвалюцыя; гэта асцярожная, часам бязладная эвалюцыя практыкі. І гэта сапраўдная праца.
