Vacuümondersteund gieten met droge schroefvacuümpompen
Afvoer van gietvormen voor vacuümgieten
Drooglopende schroefvacuümpompen
Vacuümgieten wordt gebruikt bij de productie van belangrijke mechanische onderdelen, zoals motorcomponenten, turbineschoepen, assen en tandwielen. Deze technologie combineert verschillende voordelen, waaronder verbeterde efficiëntie, minder defecten en minimale materiaalverspilling, waardoor de productie betrouwbaarder en duurzamer wordt.
In de hedendaagse productiewereld wordt duurzaamheid steeds belangrijker. Bedrijven richten zich niet langer alleen op efficiëntie en winst, maar ook op het verminderen van afval en de impact op het milieu. Vacuümondersteund gieten maakt verantwoord gebruik van hulpbronnen en goed onderhoud van apparatuur mogelijk, wat leidt tot verbeterde prestaties en een lager energieverbruik. Dit proces is een essentieel onderdeel van de moderne voertuigproductie voor auto's, vliegtuigen en treinen.
Moderne droge vacuümpompen hebben geen compressieoliën nodig en zijn extreem onderhoudsarm.
Vacuümondersteund gieten voor zeer nauwkeurige en extreem duurzame onderdelen
Vacuüm speelt een cruciale rol bij het gieten, het voorkomen van luchtinsluiting, het verminderen van oxidatie, het verbeteren van de vormvulling, het verbeteren van de oppervlaktekwaliteit, het regelen van de metaalstolling en het mogelijk maken van de productie van dunwandige, lichtgewicht gietstukken. Door een gecontroleerde, lagedrukomgeving te creëren, vermindert vacuümondersteund gieten het risico op porositeit. Het verbetert ook de vormvulling en verhoogt de oppervlaktekwaliteit van de gietstukken. Dit proces is met name voordelig voor de productie van zeer nauwkeurige en uiterst duurzame onderdelen, waardoor het een belangrijke technologie is in de moderne productie van gietstukken en componenten.
Gieten met oliegesmeerde vacuümpompen
In gieterijen kunnen verschillende soorten vacuümpompen met verschillende werkingsprincipes worden gebruikt. In het verleden waren dit oliegesmeerde blokschottenpompen of oliegesmeerde draaischuifpompen, die vaak werden gecombineerd met stuwpompen om de pompsnelheid in lagere drukbereiken te verhogen. Oliegevulde vacuümpompen hebben over het algemeen een goede reputatie verworven en hebben hun betrouwbaarheid al vele jaren bewezen. Olie, die als bedrijfsvloeistof in vacuümpompen fungeert, fungeert als koelmiddel, smeermiddel en afdichtmiddel. Het heeft echter ook het nadeel van absorberende verontreinigingen, zoals metaalstof, deeltjes en procesbijproducten die tijdens het gietproces ontstaan. Het regelmatig verversen van de vacuümolie in deze pompen is essentieel voor het behoud van hun prestaties en het garanderen van hoogwaardige gietstukken.
De werkelijkheid van het werken met een oliegevulde vacuümpomp.
Vacuümsysteem voor droge compressie
Moderne droge compressievacuümpompen veroorzaken niet dezelfde problemen vanwege hun olievrije compressiemechanisme. Het modernste pompprincipe is dat van een schroefpomp met een snel draaiend schroefrotorpaar. Het gebruik van dit type pomp in een gietmachine verlaagt de onderhouds- en bedrijfskosten van het vacuümsysteem aanzienlijk. Als de jaarlijkse bedrijfskosten van een oliegesmeerd systeem worden vergeleken met die van een droog compressievacuümsysteem met vergelijkbare prestaties, resulteert dit in aanzienlijke kostenbesparingen.
Vermogensingang:
Op de meeste bedrijfspunten verbruiken moderne droge schroefpompen minder energie dan oliegesmeerde pompen, alleen al vanwege de viscositeit van de olie. Moderne droge compressievacuümpompen hebben snel draaiende schroefrotoren die zonder wrijving in de compressiekamer draaien, wat resulteert in een laag energieverbruik. Gedurende het grootste deel van hun bedrijfstijd werken de vacuümpompen zelfs bij drukwaarden van <10 mbar (afbeelding 2), waarbij de vermogensreductie het grootst is.
Figuur 3: Stroomverbruik bij bedrijfspunten tussen 1.000 mbar (atmosfeer) en 0,01 mbar met drie soorten vacuümpompen: SOGEVAC SV750 (oliedicht), DRYVAC DV650 (droog) en 3x VARODRY VD200 (droog).
Service- en onderhoudsvereisten:
Gieten is geen schone toepassing. Vacuümpompen nemen aanzienlijke hoeveelheden stof op. Zelfs bij gebruik van een stoffilter slijten oliegesmeerde pompen, omdat geen enkel filter de allerfijnste stofdeeltjes kan opvangen die vervolgens in de pompolie samenklonteren en een soort 'slijppasta' vormen. In droge pompen worden dergelijke kleine deeltjes echter gewoon naar de uitlaat getransporteerd, waardoor ze geen slijtage veroorzaken. Het integreren van droge pompen in een gietsysteem (idealiter met de juiste filtratie voor het opvangen van potentieel grote deeltjes) verlaagt de onderhouds- en bedrijfskosten van vacuümsystemen aanzienlijk. Als de jaarlijkse kosten van een oliegesmeerd systeem worden vergeleken met die van een drooglopend vacuümsysteem met dezelfde capaciteit, realiseren gieterijoperators aanzienlijke kostenbesparingen.
Slimme functies
De voordelen van droge vacuümsystemen gaan verder dan het lagere energieverbruik en de lagere onderhoudsvereisten (waaronder lagere arbeids- en hulpbronnenvereisten, zoals olie, reserveafdichtingen en bladen). Moderne droge compressiepompen bieden functies of accessoires voor het optimaliseren van het energieverbruik, zoals energiebesparing, frequentiegeregelde werking en intelligente
regelingen die de efficiëntie van de pomp waar nodig maximaliseren. Tijdens het initiële pompen van de mal van atmosferische druk naar 1 mbar werkt een droge oplossing gewoonlijk op vol vermogen. Tijdens de daaropvolgende stappen, zoals koelen, verwarmen, voorverwarmen of stationair draaien, kunnen droge vacuümpompen hun toerental echter verlagen tot de vereiste basisniveaus om nog meer energie te besparen. Wanneer de hoofd-PLC het herstartsignaal naar de frequentieomvormer of de schakelkast van het vacuümsysteem stuurt, keert de pomp binnen seconden terug naar volle snelheid. Het productportfolio van Leybold omvat een reeks droge compressie- en oliegesmeerde pompen die zijn afgestemd op de gieterij-industrie.
Efficiëntie en duurzaamheid
Vacuümondersteund gieten speelt een belangrijke rol in de wereld van industriële machines. Om te voldoen aan de wereldwijde vereisten voor optimalisatie van hulpbronnen en afvalbeheer, is het minimaliseren van de CO2-uitstoot, het optimaliseren van het energieverbruik en het verbeteren van de betrouwbaarheid en veiligheid van apparatuur van cruciaal belang. Het gebruik van droge compressievacuümsystemen gaat een stap verder bij het bereiken van deze doelen en biedt een verbeterde efficiëntie en duurzaamheid.
Vacuümondersteund gieten is strategisch belangrijk in de moderne productie, vooral in de automobiel-, luchtvaart- en spoorwegindustrie. Het verhoogt de efficiëntie, vermindert defecten en minimaliseert materiaalverspilling, waardoor de productie duurzamer wordt. Vacuümtechnologie verbetert de vormvulling, vermindert de porositeit en verbetert de oppervlaktekwaliteit door een gecontroleerde, lagedrukomgeving te creëren.
Conventionele oliegesmeerde vacuümpompen hebben hun waarde in het verleden bewezen, maar vereisen frequent onderhoud vanwege olieverontreiniging. Moderne droge compressievacuümpompen daarentegen elimineren dit probleem en verlagen de bedrijfskosten en het energieverbruik. Door het energieverbruik, de onderhoudsvereisten en de afhankelijkheid van hulpbronnen te verminderen, dragen droge compressievacuümsystemen ook aanzienlijk bij aan een grotere efficiëntie en duurzaamheid van het gietproces.
