压铸机鹅颈的用途

介绍改进后的富来热室压铸生产单元
频道：五金 发布时间：2007-12-10

全自动化三班生产的镁合金压铸可达致很高的使用率和铸件质量。在全自动的生产工艺中，坩埚的金属液可以保持在稳定的状态。而且可以将生产时出现的金属液偏析和废品率降低。这两个因素均导致高昂的再生成本，影响利润。

富来的热室压铸生产单元由以下各部份组成，包括：dam200热室压铸机、喷涂手、多室熔化炉、sf6混合及定量供应装置、电感加热射嘴及鹅颈系统、双油路模温机、镁锭预热及输送装置（ipc）、取件装置（包括输送带及工件冷却器）及切边机。为了优化生产工艺，这个热室压铸单元中的几个组成部份重新设计或作出改善：

多室熔化炉

为了达到这几年越来越高的熔化率要求，故使用了高效率的发热管，放置在坩埚的两侧；但在连续生产过程中发现了坩埚和发热管热负荷过高的情况。在新设计的多室熔炉或单室炉中，共放有三排发热架，除了放在原来的两侧外，新加的一排发热架置于坩埚的底部。新设计合坩埚的加热更均匀，降低坩埚的表面热负荷；同时，发热架由很多发热管组成，这不单使机械结构稳定，这些发热管全部并行连接电源，一根发热架的失效只导致约3％的功率降低，因此熔炉可以如常操作，直至可以进行正常更换。

综合来说，新设计的好处是：
. 稳定而易于更换发热架
. 发热管的功率较低
. 发热管和发热架较便宜
. 由于发热管的并行连接，单个发
. 热管失效只会今小量功率损失
. 坩埚的热负荷比较平均（提高寿命）
. 金属液温度比较稳定（低偏析）

镁锭预热及输送装置

镁锭预热及输送装书（ipc）是优化压铸单元的重要部份，为确保安全，在熔炼镁时必须使用干燥的镁锭（避免水蒸气／氢气爆炸）。因此最安全的方法是把镁锭预热，然后才放入熔炉。

ipc的设计只需要占熔炉旁面积的1．5m2，由镁锭输送器、预热炉、闸槽、控制箱和熔炉内的液面探头所组成。液面探头监察镁液的高度，如果探头没有接触液面，代表液面高度不足，ipc会接收讯号并投放镁锭，镁锭由闸槽进入熔炉，熔炉进口只会打开很短的时间，并且以自动化操作。下一块镁锭会由输送器放入预热炉。在生产过程中，镁锭匣会被连续监察并及时通知操作员重新放进镁。

为了定期清理熔炉液面，ipc可以由机电驱动器撤出，在启动连杆后，闸槽会升起并和熔炉分离。ipc不但镁锭安全性提高了，液面的监察和连续送入预热镁锭也改进了生产效率。其好处在于液面稳定并保持在很小的变化范围，对热室压射相当重要；此外，熔炉金属液温度的稳定（减少偏析）。而保护气体没有受到很大的干扰及损耗；镁锭输送时，闸盖的打开都受到控制，这样可以减少炉渣。

sf6混合及定量供应装置

由于六氟化硫（sf6）是一种对臭氧层有害的气体，国际镁业协会（ima）已指示有关机构寻找一种更环保的保护气体，初期测试显示hfc－134（ hydro－fluor－carbon）可能是镁液保护气体新的选择。为此，富来开发了新的混合及定量供应装实，其所需的sf6用量比以前减少。

新装置的特点：
. 独立的混合与定量供应单位
. 可以扩展的设计：由最基本的气体混合器和简单定量供应器（单台熔炉），进
一步扩展至多台熔炉。定量供应器可以是简单流星控制（fm）或附有警报和管
理功能。
. 可以在用户现场实地扩展
. 可精确地调节混合比例
. 高重复生产
. 每台熔炉有独立的定量供应系统。可以是简单的流量控制器（fm），或高端的
流量供应器（gd）
. 虽然一台混合器供多台熔炉使用，但无不良影响（如改变某一熔炉的气体定量
供应，并不会影响其他熔炉）
. 保护气体混合均匀。如果sf6和n2以层流进入气缸，会今混合气体产生分层，
令进入熔炉的保护气体浓度不一致。新设计以紊流产生均匀的气体混合，并且
不会再变化。
. 在压铸单元中选用高端流量供应器

用户现场的气体消耗测量中显示，新的混合及定量供应装实比以前大大减少，炉渣也同时减少。

电感加热射嘴及鹅颈系统

热室压铸的优点在于熔炉的金属液、鹅颈和射嘴温度可以准确控制。当中使用的中频电感加热功能已在镁压铸实践中证明是可行的。

为了调节及监察不同位置如射嘴端部、射嘴主体、鹅颈维部、鹅颈升体，加设了四段独立的加热电源和监控，其主要好处在于：中频电感加热，不必用水冷却、可调校各段温度、可调校参数的重复性、机器零件的热稳定性高、射嘴整体温度比较平均、生产工艺安全性高、可以利用射嘴出口形成的薄塞配合自动化生产及操作安全性高。

此外，为了使电感加热更安全和容易使用。以下的功能作出了改善：

. datacontrol用户介面
. 屏幕上的出错显示及电热控制的诊断显示
. 颈升体的温度达到适当温度方可生产
. 鹅颈锥体出口的金属液监察
. 鹅颈升体的线圈比较柔软，方便拆卸
. 每部份线圈有独立电源调节

由此说明，电感加热射嘴及鹅颈系统是压铸工艺的重要部份，虽然此系统可以调节监控及作出改善，但对员工进行这方面的操作培训亦很重要。