Көңілсіз бір айда еуропалық клиентіміздің өндірістік желісі қымбат тұратын үзілістерге тап болды. Әрбір жаңадан құйылған 18 мм марганец болат пластинасының құю цехынан аусылға ұқсайтын беткі қуыстары бар - ұсқынсыз, ретсіз. көбік шлактарының ақаулары бұл олардың тозуға төзімді премиум компоненттерінің 65%-ын тастады. Олардың инженерлері тығырыққа тірелген кезде, Qiming Casting R&D тобы іске қосылды. Одан кейін сегіз апталық инженерлік марафон болды, ол ақауды жөндеп қана қоймай, жұқа бөліктегі булану үлгісін құю үшін дәлдік шекараларын қайта анықтады.
Тигель: Неліктен көбік шлактарының ақаулары жұқа марганец тақталарына бағытталған
Көбік шлактарының ақаулары буланған көбік үлгілерінің ұсталған қалдықтары балқытылған металл ағынының динамикасымен әрекеттескенде пайда болады. 20 мм-ден аз учаскелер үшін үш фактор апатты түрде біріктіріледі:
-
Жылдам қатаю: Жұқа қабырғалар қож көтергіштерге, мұздатқыш қоспалардың орта бөлігінде қалқып кетуіне дейін салқындатылады.34.
-
Марганецтің реактивтілігі: Mn қорытпалары полистиролдың ыдырауынан болатын көміртегі қалдықтарымен белсенді байланысып, берік Mn-C шлактарын жасайды.16.
-
Толық емес газды эвакуациялау: Тар қуыстар жабындар арқылы газдың шығуына кедергі келтіріп, бөлшектерді ұстайтын кері қысымды арттырады28.
Дәстүрлі емдеу құралдары керемет сәтсіздікке ұшырады. Жоғары құю температурасы көміртекті қабылдауды тудырды6. Қалың жабындар желдетуге кедергі келтірді. Тіпті модификацияланған шлакты жоюдың орнына қайта бағытталды.
Циклды бұзу: Цимингтің төрт жақты шешімі
1-кезең: Материалтануды күрделі жөндеу
Біз әдеттегі кеңейтілетін полистиролды (EPS) ауыстырдық кополимер көбік үлгілері. EPS түйіршікті ыдырауынан айырмашылығы, кополимерлер «сыдырма тәрізді» ыдырауға ұшырайды — лезде буланып, жабындарды 40% жылдам өткізетін кішірек реактивті газ молекулаларына айналады.24. Үлгі тығыздығы 22 г/см³-ге дейін төмендетілді (кросс-байланыстырушы қоспалар арқылы сақталған беріктік), газ көлемі 30%-ға қысқарды.
2-кезең: динамикалық қақпа және шлактарды ұстау
Симуляциялар түбінен құйылған жүйелердегі турбуленттілік шлактарды жұқа аймақтарға итеретінін көрсетті. Біздің қайта құруымыз:
-
Керамикалық сүзгілері бар қуыс шырша макроқожды >92% сүзу кезінде ағынның соққыларын азайтады.
-
Көлбеу құю (15°) көтерілетін газдар үшін табиғи «шығу арналарын» жасай отырып, тік бетінің максималды ауданы.
-
Көбік толтырылған қож жинағыштар пластина жиектеріне жақын ендірілген — металл қатқанға дейін қоспаларды тартатын вакуумдық қалталар ретінде әрекет етеді. Пост-кастинг, олар жай өңделген.
3-кезең: Нано-жақсартылған жабындар
Стандартты жабындар қалыңдығы <20 мм болатын газ ағынын тұншықтырды. Біздің қайта құруымыз араласқан:
-
Алюмосиликатты микросфералар (45–75 мкм) өткізгіш жолдарды жасайды
-
Коллоидты графит кеуектерді бітеп тастамай, металдың енуіне жол бермейді
-
Микробқа қарсы қоспалар жазғы ылғалдылықтан туындаған ашытуға қарсы тұру
1.8–2.0 мм қалыңдықта бақыланады, өткізгіштігі 28 (см/мин)·atm⁻¹ дейін үш есеге артты.
4-кезең: Дәлдік термиялық протокол
Жылуды теңестіру маңызды болды. Біз іске асырдық:
-
1580–1600°C құю температурасы (құм құю нормаларынан 30–50°C жоғары), көбіктің толық булануын қамтамасыз етеді
-
Нақты уақыттағы IR мониторингі газдандыру жылдамдығына сәйкес құю жылдамдығын реттеу
-
Локализацияланған құмды салқындату қанаттары пластиналар алдында шлак ұстағыштарындағы қатаюды жеделдету
Нәтижелер: Дағдарыстан бәсекелестікке дейін
20 күн ішінде ақаулар деңгейі 65%-дан 0.8%-ға төмендеді. Бірақ статистикадан басқа үш өзгеріс пайда болды:
-
Өнімділік табыстары: Соққылар сызаттарды бастауды тоқтатқандықтан, соққы беріктігі 18%-ға өсті.
-
Шығындарды бақылау: Қайта өңдеуді жою арқылы бір бірлік энергия 40%-ға төмендеді.
-
Дизайнды босату: Клиенттер енді бұрын «өндіріске жарамсыз» деп есептелген 14 мм пластиналарды құйып жатыр.
Еуропалық серіктес үшін бұл аударылды €380 мың жылдық үнемдеу және цемент зауытының тозу бөлшектері бойынша келісімшарттардағы нарық үлесін қайтарып алды.
Негізгі сабақ: өзара тәуелділік арқылы дәлдік
Мұны ешбір күміс оқ шеше алмады. Жеңіс өзара әрекеттесулерден келді:
"Көбік жинағыш газдарды өткізетін жабынсыз ештеңені білдірмейді. Температурамен басқарылатын газдандырусыз жабын істен шығады. Температура турбулентсіз толтырусыз ысырап болады. Бұл жүйе - қадамдар тізімі емес."
— Циминг құю процесінің жетекшісі, Лю Ян
Бүгінгі күні бұл плиталар құрылымдық ақауларсыз неміс карьеріндегі ұсақтағыштарда 12 айлық тозуға төтеп береді. Және бұл қиын жеңген өзара тәуелділік? Ол қазір әрбір Qiming құюында кодталған — 10 тонналық ұсақтағыштардан бастап, қағаз тәрізді жұқа легирленген жиектерге дейін.
