Anda melihat 'pemutus mampan' banyak dilemparkan pada hari ini, sering digunakan pada bahan pemasaran untuk proses yang, terus terang, tidak jauh lebih hijau daripada tiga puluh tahun yang lalu. Apabila ia datang kepada pengacuan cangkerang untuk bahagian besi tuang, jawapannya bukanlah ya atau tidak yang mudah. Ia adalah 'baik, ia bergantung pada apa yang anda bandingkan dengannya dan cara anda menjalankan kedai.' Dari tempat saya berdiri, setelah menghabiskan masa bertahun-tahun di sekitar garis ini, persoalan kemampanan bergantung pada keseimbangan praktikal antara kecekapan bahan, penggunaan tenaga, dan apa yang berlaku kepada semua pasir itu selepas anda mengoncang tuangan.
Proses Cangkang: Di Mana Keuntungan (dan Kesakitan) Sebenar
Idea teras pengacuan cangkerang adalah elegan: cangkerang pasir dan damar yang nipis dan keras membentuk rongga acuan dan bukannya blok pasir yang besar dan padat. Serta-merta, anda menggunakan lebih sedikit pasir—lebih sedikit. Untuk badan injap besi kelabu biasa yang kami jalankan, acuan cengkerang mungkin seberat 15 kg, manakala acuan pasir hijau yang setanding boleh menolak 200 kg. Itulah pengurangan bahan langsung yang terasa besar di atas lantai. Anda tidak bergerak sebanyak jisim, tidak menuntut semula sebanyak itu, dan secara teorinya, kurang membuang sisa.
Tetapi inilah tangkapan pertama: resin. Ia adalah termoset fenolik. Untuk menyembuhkan cangkerang itu, anda membakarnya pada suhu sekitar 300°C. Itulah input tenaga pasir hijau tidak mempunyai, kerana ia digunakan 'sejuk'. Oleh itu, anda telah menukar pengendalian pasir pukal untuk tenaga haba yang disasarkan. Adakah itu kemenangan bersih? Pada meter tenaga kami, untuk bahagian bervolume tinggi, boleh berulang seperti manifold atau perumah pam, ketekalan dan kelajuan pengacuan cangkerang selalunya membawa kepada jumlah masa relau yang kurang bagi setiap tuangan yang baik. Lebih sedikit penolakan bermakna anda tidak mencairkan semula besi yang baik, yang merupakan sinki tenaga yang besar dan sering diabaikan.
Pasir itu sendiri menjadi masalah kanak-kanak. Pasir hijau boleh dikitar semula di rumah hampir tanpa henti dengan air dan bentonit. Pasir cengkerang disalut dengan damar yang telah diawet. Anda tidak boleh melemparkannya semula ke dalam pengadun. Kami telah cuba menghantarnya kepada pemproses pihak ketiga untuk penambakan haba, di mana mereka membakar resin. Ia berfungsi, tetapi kini anda mempunyai pelepasan pengangkutan dan satu lagi bil tenaga. Sesetengah kedai menggabungkan peratusan pasir cangkerang tebus guna kembali ke dalam campuran pasir baharu untuk teras atau acuan tidak kritikal, tetapi ia merupakan tindakan mengimbangi—terlalu banyak dan kemasan permukaan anda terjejas, yang membawa kepada—anda menekanya—lebih banyak sisa.
Tepi Inherent Cast Iron dan Kes Praktikal
Ini diabaikan: bermula dengan besi tuang kerana bahan asas anda adalah permulaan kemampanan. Takat leburnya lebih rendah daripada keluli, jadi tenaga awal untuk mencairkannya adalah kurang. Lebih penting lagi, gelung sekerap untuk besi adalah teguh. Pulangan kami sendiri—pintu, riser, tuangan yang ditolak—kembali ke dalam cas, selalunya membentuk 50-60% daripada leburan. Ia adalah gelung tertutup dalam dinding tumbuhan. Jangka hayat bahagian besi tuangan yang baik juga memainkan peranan penting. Pendakap besi acuan cangkerang untuk jentera berat mungkin bertahan lebih lama daripada mesin itu sendiri. Ketahanan ialah metrik kemampanan asas yang tidak selalu dimasukkan ke dalam hamparan pengiraan karbon.
Saya masih ingat satu projek untuk pembekal komponen hidraulik. Mereka sedang berdebat antara besi mulur yang dibentuk dengan cangkang dan kimpalan keluli yang direka. Kami menjalankan nombor bukan sahaja pada kos unit, tetapi pada anggaran kitaran hayat. Tuangan satu keping menghilangkan tenaga kimpalan, titik pemeriksaan, dan kemungkinan jahitan kegagalan. Keupayaan bentuk hampir bersih bagi proses cangkerang bermakna stok pemesinan yang minimum. Mereka pergi dengan pemutus. Lima tahun kemudian, kadar kegagalan medan mereka untuk bahagian itu hampir sifar. Itu mampan dalam erti kata yang paling nyata: ia tidak kembali, ia tidak gagal, ia tidak memerlukan penggantian. Itulah hujah yang anda buat di lantai kedai, bukan dalam risalah.
Kami bekerja dengan rakan kongsi, Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY), pada beberapa projek aloi yang kompleks. Mereka telah terlibat dalam pemutus dan pemesinan selama lebih tiga dekad, dan pandangan mereka mencerminkan pandangan praktikal ini. Untuk kerja acuan cangkerang mereka besi tuang dan komponen keluli tahan karat, tumpuan adalah pada ketepatan untuk mengurangkan sisa pemesinan hiliran. Rongga cangkerang yang terbentuk dengan sempurna bermakna anda tidak menggunakan kilang CNC untuk mengeluarkan bahan berlebihan selama sejam, hanya untuk mencapai toleransi. Penjimatan tenaga hiliran itu, dari perspektif bahagian pemesinan mereka, adalah bahagian penting daripada jumlah kos alam sekitar yang sering tidak mendapat kredit oleh faundri sahaja.
Realiti Pelik dan Eksperimen Gagal
Ia bukan semua keuntungan bersih. Bau dalam ruang acuan kulit adalah berbeza—bau resin fenolik itu. Sistem pengudaraan dan pengendalian udara mestilah terkemuka, yang merupakan satu lagi tarikan tenaga. Kami bereksperimen dengan pengikat resin berasaskan bio yang 'lebih hijau' beberapa tahun lalu. Pemasaran itu hebat. Pada talian, kekuatan cangkerang adalah tidak konsisten, terutamanya dalam cuaca lembap. Kami mendapat kadar keretakan acuan yang lebih tinggi semasa pengendalian, yang membawa kepada lonjakan sekerap akibat penembusan logam. Kami membatalkan perbicaraan selepas dua bulan dan memakan kosnya. Kemampanan yang menjejaskan hasil adalah bukan permulaan dalam pasaran yang kompetitif; anda keluar dari perniagaan. Pengajarannya ialah kimia alternatif harus sepadan dengan prestasi mekanikal terlebih dahulu.
Realiti lain ialah kos corak. Untuk pengacuan cangkerang, anda memerlukan corak logam, biasanya besi atau aluminium, dimesin dengan standard yang tinggi. Mereka mahal. Jika anda melakukan kerja berpadu rendah dan bercampur tinggi, kos persekitaran untuk menghasilkan corak itu mungkin tidak akan dilunaskan ke atas kumpulan kecil tuangan. Proses ini hanya menjadi benar-benar 'mampan' dalam pandangan holistik apabila anda menjalankan volum yang tinggi atau kitaran pengeluaran yang sangat panjang daripada corak yang sama. Jika tidak, anda lebih baik menggunakan proses yang lebih fleksibel, walaupun ia kurang cekap setiap bahagian.
Jadi, Adakah Ia Mampan? Keputusan Lantai Kedai
Selepas semua ini, pandangan saya adalah ini: membentuk shell untuk bahagian besi tuang boleh menjadi laluan yang lebih mampan berbanding dengan banyak kaedah pemutus lain, jika—dan ia adalah besar jika—operasi anda dioptimumkan untuknya. Jika anda menuangkan bahagian yang serupa dalam kuantiti yang tinggi, menguruskan penambakan pasir anda dengan berkesan (walaupun ia di luar tapak), dan memanfaatkan ketepatan dimensi untuk memotong sisa pemesinan, maka ya, anda berada di laluan yang baik. Kecekapan bahan pada peringkat pengacuan adalah nyata dan ketara.
Tetapi jika anda seorang kedai kerja kecil yang melancarkan barisan peluru untuk jangka pendek, menangani pengurusan pasir yang lemah, dan memerangi kadar sekerap, sebarang kelebihan alam sekitar hilang dengan cepat. Kemampanan tiada dalam nama proses; ia adalah dalam cara anda menjalankannya. Ia adalah dalam cas cair yang penuh dengan pulangan dalaman, dalam corak yang diselenggara dengan baik yang bertahan selama beberapa dekad, dan dalam jurutera reka bentuk yang bekerja dengan anda untuk menjadikan bahagian itu boleh dibuang, bukan hanya boleh dimesin.
Akhirnya, bagi kami, ia adalah alat. Acuan cangkerang ialah alat yang hebat untuk pekerjaan tertentu, dan apabila digunakan dengan betul, ia kurang mendatangkan mudarat untuk keluaran yang sama. Itulah tentang definisi kemampanan industri yang paling jujur yang anda akan dapat daripada seseorang yang mempunyai habuk resin pada but mereka. Ia bukan revolusi; ia adalah evolusi amalan yang berhati-hati, kadangkala tidak kemas. Dan itulah kerja sebenar.
