E‑book do e‑materiału Eksploatacja maszyn i urządzeń do przygotowania mas formierskich i mas rdzeniowych
MTL.02. Eksploatacja maszyn i urządzeń odlewniczych - Operator maszyn i urządzeń odlewniczych 812107, Technik odlewnik 311705
Rodzaje materiałów i mas formierskich
E‑BOOK
Spis treści
OsnowaOsnowa
Materiały wiążąceMateriały wiążące
Materiały dodatkoweMateriały dodatkowe
Przygotowanie masy formierskiejPrzygotowanie masy formierskiej
Regeneracja masy formierskiej
Urządzenia wykorzystywane do przygotowania masyUrządzenia wykorzystywane do przygotowania masy
Obsługa bieżąca maszyn i urządzeńObsługa bieżąca maszyn i urządzeń
Ocena stanu technicznego elementów maszyn i urządzeńOcena stanu technicznego elementów maszyn i urządzeń
Zasady bezpieczeństwa i higieny pracyZasady bezpieczeństwa i higieny pracy
Słownik pojęćSłownik pojęć
Netografia i bibliografiaNetografia i bibliografia
Regeneracja masy formierskiej
Zintensyfikowane użycie masy formierskiej przez odlewnie jako podstawowego materiału wejściowego wymaga jej regeneracjiregeneracji. Wynika to zarówno z ochrony środowiska jak i aspektów ekonomicznych. Trzeba zdecydowanie rozdzielić masy syntetyczne, których używa się do formowania na wilgotno, od mas, które wiązane są chemicznie. Pierwszą z mas cechuje możliwość łatwej regeneracji po użyciu, a dodatkowo, jeżeli masa ta jest w obiegu, posiada większe właściwości technologiczne w porównaniu do masy świeżej. Warto zaznaczyć, że większa część odlewni, które formują w masach na wilgotno, stosuje regenerację wstępną. W przypadku mas z bentonitem w odlewniach stosuje się odświeżanie. Jednak w przypadku mas ze spoiwami mówi się o regeneracji masy.
Przebieg procesu regeneracji mas formierskich i rdzeniowych
Regeneracja wstępna
Odpadowe masy formierskie i rdzeniowe mogą zostać wykorzystane jako samodzielny materiał lub w połączeniu z innymi materiałami w przemyśle budowlanym. Są wykorzystywane przy produkcji kruszywa cementowego, jako materiał uszczelniający, a także wypełniacz do asfaltu. Zużyte masy formierskie wykorzystywane w innych poza odlewniczych dziedzinach mogą być wstępnie przygotowane poprzez poddanie ich regeneracji wstępnej.
Regeneracja wstępna obejmuje:
wstępne usunięcie zanieczyszczeń mechanicznych, głównie metalowych,
rozdrobnienie zbrylonej masy po wybiciu z form,
przesianie masy i wyodrębnienie zakresu klas ziarnowych materiału do regeneracji,
powtórne oddzielenie z masy zanieczyszczeń metalowych
Do powyższych procesów wykonuje się operacje takie jak śrutowanie czy bębnowanie. Stosuje się do tego kruszarki, przesiewacze i oddzielacze, ewentualnie bębny wybijająco‑homogenizujące, gdzie dodatkowo masa jest chłodzona i ujednorodniona w całej objętości pod względem składu i temperatury.
Regeneracja właściwa
Do regeneracji właściwej, inaczej nazywanej wtórną, wymagana jest dalsza obróbka wcześniej rozdrobnionej masy w celu usunięcia pozostałości spoiwa. W tego typu regeneracji używa się bardziej inwazyjnych metod w celu usunięcia pozostałości spoiwa.
Regeneracja właściwa obejmuje:
uwolnienie osnowy z resztek zużytego materiału wiążącego przez zastosowanie sposobów pozwalających na usunięcie otoczki materiału wiążącego z powierzchni ziaren,
usunięcie z osnowy niepożądanych produktów regeneracji przez jej odpylenie,
wyodrębnienie osnowy o określonej wielkości i jednorodności ziaren (klasyfikacja wg. wielkości ziaren).
Procesy regeneracji właściwej to:
Obróbka mechaniczna w temperaturze otoczenia:
ścieranie wysokoenergetyczne: pneumatyczne, odśrodkowe, rozcieranie;
ścieranie niskoenergetyczne: uderzanie (w przypadku mas z żywicami utwardzanymi na zimno) lub tarcie;
Płukanie mokre, gdzie mieszaninę wody i zużytej masy umieszcza się w urządzeniach wytwarzających silny ruch wirowy, który powoduje rozpuszczanie się warstewki materiału wiążącego z ziarn osnowy,
Obróbkę termiczną (najczęściej w złożu fluidalnym), która polega na spaleniu spoiwa organicznego,
Techniki kombinowane
Obróbka kriogeniczna
Regeneracja mas z żywicą utwardzaną na zimno
W przypadku regeneracji mas tego rodzaju, używa się nieskomplikowanych technik obróbczych. System regeneracji mechanicznej (jak ten wykorzystywany w złożach fluidalnych) opiera się na:
ścieraniu (osnowy i elementów wykonawczych regeneratora lub jego obudowy),
ocieraniu (cząsteczek masy o samą siebie),
kruszenie (skokowe zmniejszanie grubości spoiwa).
Regeneracja mas wiązanych żywicami termoutwardzalnymi lub utwardzanych gazem
Masy te wymagają większego nakładu pracy w celu usunięcia warstwy spoiwa z ziarn osnowy. Wykonuję się to przez rozcieranie, ścieranie pneumatyczne lub ścieranie odśrodkowe. Należy pamiętać, że wszystkie masy, które są na spoiwie krzemianowym, należy regenerować tylko w sposób mechaniczny przy pomocy obróbki pneumatycznej. Do obróbki termicznej zaliczamy wypalanie spoiwa organicznego. Przy strumieniach mas, które formuje się na wilgotno, nie powinno się ograniczać tylko do obróbki termicznej, ale powinno się łączyć ją z obróbką mechaniczną. Regeneracja mokraRegeneracja mokra polega na oddzieleniu poprzez ścieranie w środowisku wodnym warstewki spoiwa od ziarn piasku formierskiego i usunięcia go wraz z zanieczyszczeniami.
Typ masy | Sposób regeneracji | Wyposażenie do regeneracji | Wykorzystanie regeneratu | Warunki brzegowe | Wydajność minimalna, |
---|---|---|---|---|---|
Masy zawierające żywicę, które są utwardzane na zimno | Mechaniczny lub termiczny | TermicznaTermiczna: złoże fluidalne, złoże turbulentne lub piec obrotowy. MechanicznaMechaniczna: oddziaływanie udarowe, ścieranie, ocieranie pneumatyczne. | W zastępuje świeżą masę dla rdzeni, które są utwardzane na zimno. Do wykonywania mas, w których używa się żywic, które są utwardzane na zimno. | Mechaniczne pod warunkiem, że zalane spoiwo ma odpowiednią kruchość. Należy uzyskać wymaganą jakość regeneratu. | |
Cold–box, , Hot‑box, masy skorupowe | Mechaniczny lub termiczny | Termiczna: złoże fluidalne, złoże turbulentne lub piec. Mechaniczna: ścieranie odśrodkowe, ocieranie pneumatyczne, ocieranie w złożu fluidalnym. | Zastępuje świeżą masę w rdzeniarni. | Mechaniczne pod warunkiem, że zalane spoiwo ma odpowiednią kruchość. | |
Masy utwardzane przy pomocy mrówczanu metylu | Mechaniczny | Mechaniczna: | Ograniczone | Wzrasta kruchość składników spoiwa. | |
Typ masy | Sposób regeneracji | Wyposażenie do regeneracji | Wykorzystanie regeneratu | Warunki brzegowe | Wydajność minimalna, |
---|---|---|---|---|---|
Masy do formowania na wilgotno | Mechaniczny | Ocieranie pneumatyczne, ścieranie | Odświeżanie masy, która jest w obiegu, dla masy do formowania na wilgotno. | Wymagane jest podsuszenie – powtórne użycie podziarna. | |
Masy z krzemianem sodu | Mechaniczny | Używana tylko przy wykonywaniu form i rdzeni z mas na krzemianie sodu. | Wzrasta kruchość składników spoiwa w temperaturze . |
Typ masy | Sposób regeneracji | Czynniki w regeneracji | Wykorzystanie regeneratu | Warunki brzegowe | Minimalna wydajność, |
---|---|---|---|---|---|
Mieszanki mas zawierające spoiwa organiczne | Mechaniczny lub termiczny | Mechaniczne: Termiczne: | Od do (zastępuje piasek w produkcji rdzeni). | Mechaniczny wówczas, gdy spoiwo stało się kruche. Wymagane jest ustalenie wymaganego stopnia czystości i uzyskanie zbliżonej jakości regeneratu. Ponowne wykorzystanie pyłów z termicznego sposobu regeneracji. | |
Mieszanki mas zawierające bentonit | Mechaniczny lub kombinowany | Mechaniczne: Termiczne: | Zastępuje do piasku w produkcji rdzeni. Odświeżenie masy formierskiej w obiegu, dla masy do formowania na wilgotno. | Wymagane jest wstępne suszenie oraz końcowe odpylanie. Kombinowana regeneracja termiczna potrzebuje dostatecznej obróbki mechanicznej w celu usunięcia bentonitu aktywnego. Ponowne użycie pyłów. |
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Powiązane materiały multimedialne
Atlas interaktywny: Zasady obsługi bieżącej maszyn i urządzeń do przygotowania mas formierskich i mas rdzeniowychZasady obsługi bieżącej maszyn i urządzeń do przygotowania mas formierskich i mas rdzeniowych
Sekwencje filmowe: Rodzaje maszyn i urządzeń do przygotowania mas formierskich i mas rdzeniowychRodzaje maszyn i urządzeń do przygotowania mas formierskich i mas rdzeniowych
Animacja 3D: Proces przygotowania mas formierskich i mas rdzeniowychProces przygotowania mas formierskich i mas rdzeniowych
Schemat interaktywny: Zasady oceny stanu technicznego elementów maszyn i urządzeńZasady oceny stanu technicznego elementów maszyn i urządzeń