Proces lijevanja ulaganja uključuje mnoge suvišne i složene funkcije. Korištenje robotike za obavljanje ovih funkcija može donijeti niz prednosti kupcima. Primjena robotike u investicijskom lijevanju (izgubljeni vosak) postupno poništava tradicionalne procese, poboljšavajući učinkovitost proizvodnje i kvalitetu lijevanja automatizacijom i preciznim operacijama.
Slijedi detaljna analiza njegove temeljne uporabe, prednosti i tipičnih scenarija aplikacija:
I. Jezgrena upotreba robota u investicijskom lijevanju
1. Priprema i sklop voska
Ognječenje ubrizgavanja voska:
Robot je opremljen robotskom rukom visoke preciznosti za kontrolu tlaka ubrizgavanja, temperature i vremena voštanog materijala kako bi se postigao brzo prototipiranje složenih voštanih modela (poput voštanih modela motora zrakoplova i medicinskih preciznih dijelova).
Prednosti: U usporedbi s ručnim ubrizgavanjem, dimenzijska pogreška može se kontrolirati unutar ± 0. 02 mm, smanjujući mjehuriće i oštećenja skupljanja.
Sklop voska (sklop voštanog stabla):
Robot nalazi model voska kroz sustav vizualnog prepoznavanja i automatski zavari ili veže model s jednim voskom u vosak (modul), zamjenjujući ručni montažni komad po komadu.
Slučaj: Automobilski sklop voštanog stabla turbopunjača, robot može dovršiti precizno pozicioniranje i zavarivanje 20+ voštanih modela u roku od 5 minuta, a učinkovitost se povećava za 3 puta.
2 Priprema školjke (premaz i brušenje školjke)
Automatizirana proizvodna linija premaza školjke:
Robot steže stablo voska i uranja ga u spremnik za oblaganje i kontrolira jednoliku prianjanje premaza kroz višeosna kretanja, što je posebno prikladno za složene strukture poput dubokih rupa i uskih praznina (poput premaza unutarnje šupljine zrakoplovnih lijekova).
Podaci: Pogreška debljine svakog sloja tradicionalnog ručnog premaza školjke iznosi oko ± 15%, a pogreška premaza robota s ljuskama može se kontrolirati unutar ± 5%.
Inteligentni sustav za brušenje:
Robot dinamički podešava kut brušenja i brzinu protoka prema položaju školjke kako bi se izbjeglo nakupljanje ili curenje pijeska i smanjio "oštećenja kore" (poput rupa pijeska i ljuštenja ljuske).
3. Dewaxing i obrada školjki
Operacija dewaksiranja visoke temperature:
Robot pomiče stablo voska u čajnik za dewaxing u okruženju s visokom temperaturom (80-120 stupnju) kako bi izbjegao ručni kontakt s tekućinom pare i voska i poboljšao sigurnost. Neki su roboti opremljeni robotskim rukama premaza protiv štapića kako bi se smanjili ostaci voska.
Sušenje i inspekcija školjke:
Robot je opremljen infracrvenim senzorima za praćenje stupnja sušenja školjke u stvarnom vremenu i automatski podešavanje brzine i temperature vjetra u peći za sušenje; Sustav vizualnog pregleda skenira površinu školjke kako bi identificirao oštećenja poput pukotina i neujednačene debljine.
4. Metalna kontrola za ulijevanje i hlađenje
Precizno izlijevanje robota:
Robot povezuje peć za topljenje i ladicu i precizno kontrolira brzinu ulijevanja (poput 0}. 1-5 kg\/s podesivog) kroz senzor upravljanja silama kako bi se izbjegla turbulencija i prskanje, a smanjenje oštećenja poput prelijevanja i hladnoće.
Primjena: U odljevima legura visoke temperature motora zrakoplova, izlijevanje robota može smanjiti stopu otpada sa 12% ručnog rada na manje od 5%.
Planiranje staza hlađenja:
Prema materijalu i strukturi lijevanja, robot stavlja školjku u najbolji položaj stanice za hlađenje (poput blizu mlaznice za hlađenje zraka ili sporog hlađenja), optimizira gradijent hlađenja i smanjuje deformaciju toplinskog naprezanja.
5. čišćenje lijevanja i nakon obrade
Automatizirano granatiranje i mljevenje:
Robot koristi visoke tlačne mlaznice ili alate za pjeskovanje za uklanjanje školjke, a koristi robotsku ruku pod kontrolom sile za mljevenje provala (poput ploča s rubnim nožama i propadanja unutarnje šupljine) kako bi se izbjegla dimenzionalna odstupanja uzrokovana ručnim postupkom.
Usporedba učinkovitosti: Ručno čišćenje jednog zrakoplovnog lijevanja traje 2-3 sati, dok ga robot može dovršiti u roku od 40 minuta, a vrijednost RA površinske hrapavosti smanjena je s 12,5 μm na 3,2 μm.
Popravak oštećenja (zavarivanje 3D ispisa):
Neki vrhunski roboti integriraju funkcije laserskih obloga za obavljanje popravaka 3D ispisa na lokalnim oštećenjima odljeva (poput pore i skupljanja), zamjenjujući tradicionalno zavarivanje zavarivanja zavarivanja argona kako bi se smanjila deformacija zone pogođene toplinom.
Ii. Osnovne prednosti tehnologije robota
1. Poboljšana točnost i dosljednost
Sposobnost kontrole na razini mikrona:
U sklopu kalupa i postupku prevlačenja školjke, ponovljena točnost pozicioniranja robota može doseći ± {{0}}.
Standardizacija procesnih parametara:
Umjesto ručnog iskustva, robot strogo slijedi unaprijed postavljene postupke (poput viskoznosti premaza, vremena brušenja, brzine ulijevanja), uklanja ljudske fluktuacije i povećava brzinu prinosa proizvodnje serije za 20-30%.
2. značajno je poboljšala učinkovitost proizvodnje
24- Hour Kontinuirani rad:
Robot se ne treba odmoriti i može postići proizvodnju u tri smjene, povećavajući proizvodnju jedinice za više od 50%. Na primjer, nakon što je tvrtka za automobilske dijelove predstavila robota za oblaganje školjki, njegov mjesečni proizvodni kapacitet porastao je s 8, 000 komada na 12, 000 komada.
Besprijekorna procesna veza:
Kroz liniju sklopa robota integrirani su priprema voštanog kalupa, prevlačenje školjki, izlijevanje i druge veze kako bi se smanjilo vrijeme prometa radnog dijela (tradicionalni ručni prijenos traje oko 15-30 minute\/procesa, a robot traje samo 2-5 minute).
3.
Rješavanje uskog grla tradicionalnih procesa:
For castings with deep holes (length-to-diameter ratio>5: 1), tanki zidovi (debljina<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.
Slučaj: Nakon plinske turbinske lopatice (debljina stijenke 0. 8 mm, složena unutarnja šupljina) obložena je robotima, stopa prinosa porasla je sa 35% na 78%.
4. Optimizacija sigurnosti i zaštite okoliša
Zamjena ručnog rada u opasnim okruženjima:
In high-temperature (>1000 stupnjeva) i okruženja s visokim prašenjem (čišćenje školjki), kao što su roboti i izlijevanje, roboti mogu izbjeći radnike iz izlaganja opekotinama, udisati silicijevu prašinu i druge rizike i zadovoljiti standarde zdravlja i sigurnosti na radu.
Smanjenje materijalnog otpada:
Precizno prevlačenje školjki i ulijevanje kontrole mogu smanjiti potrošnju premaza, pijeska i rastaljenog metala (poput iskorištavanja premaza od 60% ručnog rada na 85%), istovremeno smanjujući proizvodnju otpada i emisije ugljika.
5. inteligentna proizvodnja i podaci vođeni podacima
Integrirani industrijski Internet stvari (iioT):
Robot prikuplja podatke o procesu (poput temperature kalupa voska, viskoznosti boje i ulijevanja tlaka) u stvarnom vremenu kroz senzore, prenosi ih u MES sustav za analizu i ostvaruje dinamičku optimizaciju procesnih parametara (poput podešavanja broja slojeva premaza na temelju podataka u stvarnom vremenu).
Prediktivno održavanje:
Kroz podatke o radu robota (kao što su mehaničko trošenje zgloba ruku, fluktuacije motorne struje), može se dati rano upozorenje kvarova opreme kako bi se smanjilo vrijeme zastoja (ciklus održavanja produžen za 30%, stopa neuspjeha smanjena za 40%).