Fusione assistita da vuoto con pompe per vuoto a vite a secco
Evacuazione degli stampi per colata assistita da vuoto
Pompe per vuoto a vite a compressione a secco
La fusione sottovuoto viene utilizzata nella produzione di componenti meccanici importanti, come componenti di motori, pale di turbine, alberi e ingranaggi. Questa tecnologia combina diversi vantaggi, tra cui una maggiore efficienza, una riduzione dei difetti e uno spreco minimo di materiale, rendendo la produzione più affidabile e sostenibile.
Nel mondo manifatturiero di oggi, la sostenibilità è sempre più importante. Le aziende non si concentrano più solo sull'efficienza e sui profitti, ma anche sulla riduzione degli sprechi e dell'impatto ambientale. La fusione assistita da vuoto consente un uso responsabile delle risorse e una corretta manutenzione delle attrezzature, con conseguente miglioramento delle prestazioni e riduzione del consumo energetico. Questo processo è una componente essenziale nella moderna produzione di veicoli per automobili, aerei e treni.
Le moderne pompe per vuoto a compressione a secco non richiedono oli da compressione e richiedono una manutenzione estremamente ridotta.
Fusione assistita da vuoto per componenti ad alta precisione ed estremamente durevoli
Il vuoto svolge un ruolo cruciale nella fusione, prevenendo l'intrappolamento dell'aria, riducendo l'ossidazione, migliorando il riempimento dello stampo, migliorando la qualità della superficie, controllando la solidificazione del metallo e consentendo la produzione di parti in ghisa leggere a pareti sottili. Creando un ambiente controllato e a bassa pressione, la fusione assistita da vuoto riduce il rischio di porosità. Migliora anche il riempimento dello stampo e aumenta la qualità superficiale dei pezzi fusi. Questo processo è particolarmente vantaggioso per la produzione di componenti ad alta precisione ed estremamente durevoli, rendendolo una tecnologia importante nella moderna produzione di getti e componenti.
Gussatura con pompe per vuoto lubrificate a olio
Negli impianti di colata possono essere utilizzati diversi tipi di pompe per vuoto con diversi principi di funzionamento. In passato, queste includevano pompe rotative a palette lubrificate a olio o pompe rotative a palette lubrificate a olio, spesso combinate con pompe Roots per aumentare la velocità di pompaggio in intervalli di pressione inferiori. Le pompe per vuoto a olio si sono generalmente guadagnate una buona reputazione e hanno dimostrato la loro affidabilità nel corso di molti anni. L'olio, che funge da fluido operativo nelle pompe per vuoto, agisce come refrigerante, lubrificante e sigillante. Tuttavia, presenta anche lo svantaggio di assorbire contaminanti, come polvere metallica, particelle e sottoprodotti di processo che si verificano durante il processo di fusione. Il cambio regolare dell'olio per vuoto in queste pompe è essenziale per mantenere le loro prestazioni e garantire fonderie di alta qualità.
La realtà della manipolazione di una pompa per vuoto a bagno d'olio.
Sistema per vuoto a compressione a secco
Le moderne pompe per vuoto a compressione a secco non causano gli stessi problemi grazie al loro meccanismo di compressione oil-free. Il principio di pompaggio più moderno è quello di una pompa a vite con una coppia di rotori a vite a rotazione rapida. L'utilizzo di questo tipo di pompa in una macchina per colata riduce significativamente i costi di manutenzione e di esercizio del sistema per vuoto. Confrontando i costi di esercizio annuali di un sistema lubrificato a olio con quelli di un sistema per vuoto a compressione a secco con prestazioni simili, si ottengono risparmi significativi sui costi.
Assorbimento elettrico:
Nella maggior parte dei punti di funzionamento, le moderne pompe a vite a secco consumano meno energia rispetto alle pompe lubrificate a olio solo a causa della viscosità dell'olio. Le moderne pompe per vuoto a compressione a secco sono dotate di rotori a vite a rotazione rapida che ruotano senza attrito nella camera di compressione, con conseguente basso consumo energetico. Per la maggior parte del loro tempo di funzionamento, le pompe per vuoto funzionano anche a pressioni <10 mbar (Figura 2), dove la riduzione di potenza è maggiore.
Figura 3: consumo energetico a punti di funzionamento compresi tra 1.000 mbar (atmosfera) e 0,01 mbar con tre tipi di pompe per vuoto: SOGEVAC SV750 (a tenuta d'olio), DRYVAC DV650 (a secco) e 3x VARODRY VD200 (a secco).
Requisiti di assistenza e manutenzione:
La colata non è un'applicazione pulita. Le pompe per vuoto assorbono quantità significative di polvere. Anche con l'uso di un filtro antipolvere, le pompe lubrificate a olio si usurano, poiché nessun filtro è in grado di catturare le particelle di polvere più sottili che poi si agglomerano nell'olio della pompa per formare una sorta di "pasta abrasiva". Nelle pompe a secco, tuttavia, queste piccole particelle vengono semplicemente trasportate verso lo scarico, senza causare usura. L'integrazione di pompe a secco in un sistema di colata (idealmente con la filtrazione appropriata per catturare particelle potenzialmente grandi) riduce significativamente i costi di manutenzione e operativi associati ai sistemi per vuoto. Confrontando i costi annuali di un sistema lubrificato a olio con quelli di un sistema per vuoto a secco della stessa capacità, gli operatori degli impianti di colata ottengono risparmi significativi.
Funzioni intelligenti
I vantaggi dei sistemi per vuoto a secco vanno oltre il consumo energetico e i requisiti di manutenzione ridotti (compresi i requisiti di manodopera e risorse ridotti, come olio, guarnizioni e pale di ricambio). Le moderne pompe a compressione a secco offrono caratteristiche o accessori per l'ottimizzazione del consumo energetico, come risparmio energetico, funzionamento a frequenza controllata e
che massimizzano l'efficienza della pompa quando necessario. Durante il pompaggio iniziale dello stampo dalla pressione atmosferica a 1 mbar, una soluzione secca funziona tipicamente a piena potenza. Tuttavia, durante le fasi successive, come il raffreddamento, il riscaldamento, il preriscaldamento o il funzionamento al minimo, le pompe per vuoto a secco possono ridurre la velocità ai livelli di base richiesti per risparmiare ancora più energia. Quando il PLC principale invia il segnale di riavvio al convertitore di frequenza o all'armadio di controllo del sistema per vuoto, la pompa torna alla massima velocità entro pochi secondi. Il portafoglio di prodotti Leybold include una gamma di pompe a compressione a secco e a tenuta d'olio su misura per l'industria delle fonderie.
Efficienza e sostenibilità
La fusione assistita da vuoto svolge un ruolo importante nel mondo dei macchinari industriali. Per soddisfare i requisiti globali di ottimizzazione delle risorse e gestione dei rifiuti, è fondamentale ridurre al minimo le emissioni di CO2, ottimizzare il consumo energetico e migliorare l'affidabilità e la sicurezza delle attrezzature. L'uso di sistemi per vuoto a compressione a secco fa un ulteriore passo avanti nel raggiungimento di questi obiettivi e offre una maggiore efficienza e sostenibilità.
La fusione assistita da vuoto è strategicamente importante nella produzione moderna, in particolare nei settori automobilistico, aerospaziale e ferroviario. Aumenta l'efficienza, riduce i difetti e riduce al minimo gli sprechi di materiale, rendendo la produzione più sostenibile. La tecnologia del vuoto migliora il riempimento degli stampi, riduce la porosità e migliora la qualità della superficie creando un ambiente controllato a bassa pressione.
Le tradizionali pompe per vuoto lubrificate a olio hanno dimostrato il loro valore in passato, ma richiedono una manutenzione frequente a causa della contaminazione da olio. Le moderne pompe per vuoto a compressione a secco, invece, eliminano questo problema e riducono i costi di esercizio e il consumo energetico. Riducendo il consumo energetico, i requisiti di manutenzione e la dipendenza dalle risorse, i sistemi per vuoto a compressione a secco contribuiscono anche in modo significativo a una maggiore efficienza e sostenibilità del processo di fusione.
