Der Investitionsgastprozess umfasst viele redundante und komplexe Funktionen. Die Verwendung von Robotik zur Ausführung dieser Funktionen kann den Kunden eine Reihe von Vorteilen bringen. Die Anwendung von Robotik im Investitionsguss (Lost Wax Casting) untergräbt nach und nach herkömmliche Prozesse, die die Produktionseffizienz und die Gussqualität durch Automatisierung und Präzisionsbetrieb verbessert.
Das Folgende ist eine detaillierte Analyse seiner Kernnutzungen, Vorteile und typischen Anwendungsszenarien:
I. Kernnutzung von Robotern im Investitionsguss
1. Vorbereitung und Montage von Wachsmodell
Wachsmodellinjektionsformung:
Der Roboter ist mit einem hochpräzisen Roboterarm ausgestattet, um den Injektionsdruck, die Temperatur und die Zeit des Wachsmaterials zu kontrollieren, um eine schnelle Prototypierung komplexer Wachsmodelle (wie Wachsmodelle von Flugzeugmotorenblättern und medizinischen Präzisionsteilen) zu erreichen.
Vorteile: Im Vergleich zur manuellen Injektion kann der dimensionale Fehler innerhalb von ± 0. 02mm gesteuert werden, wodurch Blasen und Schrumpfdefekte reduziert werden.
Wachsmodellbaugruppe (Wachsbaumbaugruppe):
Der Roboter lokalisiert das Wachsmodell über das visuelle Erkennungssystem und schweißt oder verbindet das einzelne Wachsmodell automatisch in einen Wachsbaum (Modul) und ersetzt das manuelle Baugruppenstück Stück für Stück.
Fall: Der Roboter kann die genaue Positionierung und das Schweißen von 20+ Wachsmodellen innerhalb von 5 Minuten vervollständigen und die Effizienz um dreimal erhöht.
2. Schalenvorbereitung (Schalenbeschichtung und Schleifen)
Automatisierte Shell -Beschichtungsproduktionslinie:
Der Roboter klemmt den Wachsbaum und taucht ihn in den Beschichtungstank ein und steuert die gleichmäßige Adhäsion der Beschichtung durch multi-achsebewegung, die besonders für komplexe Strukturen wie tiefe Löcher und schmale Lücken geeignet ist (z.
Daten: Der Dickenfehler jeder Schicht herkömmlicher Schalenbeschichtung beträgt etwa ± 15%, und der Roboter -Schalenbeschichtungsfehler kann innerhalb von ± 5%gesteuert werden.
Intelligentes Schleifsystem:
Der Roboter passt dynamisch den Schleifwinkel und die Durchflussrate entsprechend der Hülle -Position ein, um die Ansammlung oder Leckage von Sand zu vermeiden und "Krustenfehler" (wie Sandlöcher und Schalenschalen) zu reduzieren.
3.. Entwachsung und Shell -Verarbeitung
Hochtemperaturentzündungsbetrieb:
Der Roboter bewegt den Wachsbaum in den Dewaxing -Kessel in einer Hochtemperaturumgebung (80-120 Grad), um den manuellen Kontakt mit Dampf- und Wachsflüssigkeit zu vermeiden und die Sicherheit zu verbessern. Einige Roboter sind mit Roboterarmen mit Anti-Stick-Beschichtung ausgestattet, um Wachsreste zu reduzieren.
Muscheltrockung und Inspektion:
Der Roboter ist mit Infrarotsensoren ausgestattet, um den Trocknungsgrad der Schale in Echtzeit zu überwachen und die Windgeschwindigkeit und die Temperatur automatisch im Trocknenofen einzustellen. Das visuelle Inspektionssystem scannt die Schalenoberfläche, um Defekte wie Risse und ungleichmäßige Dicke zu identifizieren.
4. Metallgießen und Kühlkontrolle
Präzisionsgießer Roboter:
Der Roboter verknüpft den Schmelzofen und die Kelle und steuert die Gussgeschwindigkeit (z. B. 0}. 1-5 kg\/s einstellbar) durch den Kraftkontrollsensor, um Turbulenzen und Spritzen zu vermeiden und Defekte wie unzureichendes Gießen und kaltes Gießen zu reduzieren.
Anwendung: In Gussteilen von Flugzeugmotoren mit hoher Temperaturlegierung kann das Robotergießen die Schrottrate von 12% des manuellen Betriebs auf weniger als 5% reduzieren.
Kühlpfadplanung:
Nach dem Material und der Struktur des Gießens stellt der Roboter die Schale in die beste Position der Kühlstation (z.
5. Reinigung und Nachbearbeitung
Automatisiertes Beschuss und Schleifen:
Der Roboter verwendet Hochdruckwasserjets oder Sandstrahlenwerkzeuge, um die Hülle zu entfernen, und verwendet einen kraftstreitig kontrollierten Roboterarm, um die Burrs (z. B. Blattkantenplatten und Innenhöhlengrüns) zu mahlen, um dimensionale Abweichungen zu vermeiden, die durch den manuellen Betrieb verursacht werden.
Effizienzvergleich: Die manuelle Reinigung eines einzelnen Luftfahrtgusss dauert 2-3 Stunden, während der Roboter ihn innerhalb von 40 Minuten abschließen kann und der RA -Wert der Oberflächenrauheit von 12,5 μm auf 3,2 μm reduziert wird.
Defektreparatur (3D -Druckreparaturschweißen):
Einige High-End-Roboter integrieren Laser-Cladding-Funktionen, um 3D-Druckreparaturen an lokalen Gussfehlern (wie Poren und Schrumpfung) durchzuführen, wodurch herkömmliche Reparaturschweißungen für Argon-Lichtbogenschweißen ersetzt werden, um die Verformung der wärmebezogenen Zone zu verringern.
Ii. Kernvorteile der Robotertechnologie
1. Verbesserte Genauigkeit und Konsistenz
Kontrollfähigkeit auf Mikronebene:
Bei der Wachsform-Assemblierung und des Schalenbeschichtungsprozesses kann die wiederholte Positionierungsgenauigkeit des Roboters ± {{0}}}. 05mm erreichen, um sicherzustellen, dass die dimensionale Toleranz jedes Gusss innerhalb von ± 0,1%kontrolliert wird und die hohen Voraussetzungen der Anforderungen an die Anforderungen an die Anforderungen an die Anforderungen an das Aerospace, das medizinische Bereich, medizinisch und andere Bereiche erfüllt.
Standardisierung von Prozessparametern:
Anstelle eines manuellen Erfahrungserfahrungsbetriebs folgt der Roboter streng den voreingestellten Verfahren (z. B. Beschichtungsviskosität, Schleifzeit, Gießengeschwindigkeit), beseitigt menschliche Schwankungen und erhöht die Ertragsrate der Stapelproduktion um 20-30%.
2. erheblich verbesserte Produktionseffizienz
24- Stunde Kontinuierliche Operation:
Der Roboter muss sich nicht ausruhen und kann die Produktion von drei Schichten erzielen, was die Produktionskapazität der Einheiten um mehr als 50%erhöht. Nachdem eine Firma der Automobilteile einen Shell -Coating -Roboter eingeführt hat, stieg die monatliche Produktionskapazität von 8, 000 -Peilen auf 12, 000 Stücke.
Nahtlose Prozessverbindung:
Durch die Roboter -Montage -Linie werden die Wachsformvorbereitung, die Schalenbeschichtung, das Gießen und andere Links integriert, um die Umsatzzeit des Werkstücks zu verkürzen (die traditionelle manuelle Übertragung dauert ungefähr 15-30 Minuten\/Prozess, und der Roboter dauert nur 2-5 Minuten).
3. Fertigungsfähigkeit komplexer Strukturgüsse
Lösen des Engpasses traditioneller Prozesse:
For castings with deep holes (length-to-diameter ratio>5: 1), dünne Wände (Dicke<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.
Fall: Nach einer Gasturbinenklinge (Wandstärke 0}. 8mm, komplexer Innenhöhle) wurde von Robotern beschichtet, und die Streckungsrate stieg von 35% auf 78%.
4. Optimierung der Sicherheits- und Umweltschutzoptimierung
Manuelle Arbeitskräfte in gefährlichen Umgebungen ersetzen:
In high-temperature (>1000 Grad) und hohe Umgebungen mit hoher Staub (Schalenreinigung) wie Entwachung und Gießen können Roboter vermeiden, dass Arbeitnehmer Verbrennungen ausgesetzt sind, ein Einatmen von Siliciumdioxidstaub und andere Risiken entsprechen und die Gesundheits- und Sicherheitsstandards der beruflichen Gesundheit entsprechen.
Reduzierung von Materialabfällen:
Eine präzise Schalenbeschichtung und Gähnekontrolle können den Verbrauch von Beschichtungen, Sand- und geschmolzenem Metall (z. B. die Beschichtungsnutzung von 60% des manuellen Betriebs auf 85% reduzieren und gleichzeitig die Erzeugung von Abfällen und die Kohlenstoffemissionen verringern.
5. Intelligente Produktion und datengetriebene
Integriertes industrielles Internet der Dinge (IIOT):
Der Roboter sammelt Prozessdaten (wie Wachsformtemperatur, Lackviskosität und Gießdruck) in Echtzeit über Sensoren, lädt sie zur Analyse in das MES-System hoch und realisiert die dynamische Optimierung der Prozessparameter (z. B. die Anzahl der Beschichtungsschichten basierend auf Echtzeitdaten).
Vorhersagewartung:
Durch Roboterbetriebsdaten (z. B. mechanische Armverbindungsverschleiß, motorische Stromschwankungen) kann eine frühzeitige Warnung vor Geräteausfällen verabreicht werden, um Ausfallzeiten zu reduzieren (Wartungszyklus um 30%, die Ausfallrate um 40%verringert).