Grawerowanie laserowe w przemyśle odlewniczym
W tym artykule omówimy przemysł odlewniczy i grawerowanie laserowe na elementach odlewanych.
Odlewnie odlewnie są podstawą produkcji w niemal wszystkich gałęziach przemysłu. Zaopatrują praktycznie wszystkie rodzaje fabryk produkujących metalowe komponenty, wszystkich rozmiarów i typów. Przyjrzyjmy się bliżej, w jakich sektorach działają i gdzie można je znaleźć. znakowanie laserowe w tej ważnej branży.
Automotive
Odlewnia jest zdecydowanie wiodącym graczem w przemyślemotoryzacyjnym. Wszystkie elementy konstrukcyjne silnika, podwozia, skrzyni biegów i układu hamulcowego pochodzą z odlewni. Są one wykonane ze stopów żelaza (żeliwa i stali).
Oprócz stopów żelaza produkowane są również odlewy ze stopów nieżelaznych. Należą do nich w szczególności aluminium i magnez. Są one wykorzystywane do produkcji elementów konstrukcyjnych samochodu (silnik, skrzynie biegów, drążki kierownicze, koła), ale także nadwozia. Ponadto liczne akcesoria (takie jak klamki drzwi) są wykonane z zamaku (stop cynku, aluminium, miedzi i magnezu).
Nawet przemysł motocyklowy nie może obejść się bez użycia części odlewanych, wykonanych głównie ze stopów metali nieżelaznych, takich jak aluminium, ale także żeliwo, które są szeroko stosowane do produkcji „serca” motocykla: silnika i ramy. Zastosowanie odlewów aluminiowych i zamakowych jest również powszechne w przypadku wielu elementów akcesoriów, takich jak na przykład części podwozia, łączniki, światła.
Wszystkie części pojazdu mają kody identyfikowalności. Motoryzacja jest prawdopodobnie sektorem przemysłu, który jest najbardziej zainteresowany tą kwestią. Każda część jest oznaczona kodem identyfikacyjnym. Kod ten zawiera wszystkie istotne informacje dla producenta: partię, datę i czas produkcji, miejsce i fabrykę pochodzenia. Ma to zasadnicze znaczenie dla zapewnienia jakości i szybkiej interwencji w przypadku usterek. Kody, o których mówimy, są zazwyczaj dwuwymiarowe, a w Foundry zawsze takie są. W większości przypadków są to DataMatrix, ze względu na zalety tych kodów, które przeanalizujemy później.
Zobaczmy teraz, które inne sektory przemysł odlewniczy zaopatruje w podstawowe komponenty
Urbanistyka
Elektryczność
Energia elektryczna nie może być produkowana bez użycia odlewów, wykonanych głównie ze stali lub stopów żeliwa. Czy to ze źródeł odnawialnych (woda i wiatr), czy z paliw kopalnych, elektrownie nie mogą być budowane bez komponentów odlewanych. To właśnie poprzez wirniki turbin (odlewy stalowe) lub łańcuchy napędowe (odlewy żeliwne) napęd wody (w przypadku elektrowni wodnych), pary (w przypadku elektrowni cieplnych) lub wiatru (w przypadku elektrowni wiatrowych) jest przekazywany do generatorów prądu.
Urządzenie domowe
Piece, bojlery, wanny są niezbędne dla przytulnego domu i relaksu po długim dniu w pracy. Wszystkie te elementy nie istniałyby bez przemysłu odlewniczego, który, choć pośrednio, zapewnia nam dobre samopoczucie w domu. Nawet wiele urządzeń w naszych domach nie mogłoby zostać wyprodukowanych bez użycia odlewów, które znajdują się w płytach grzewczych, lodówkach, pralkach i wielu drobnych urządzeniach, których używamy na co dzień.
Przemysł lotniczy
Nowoczesne samoloty są napędzane przez potężne silniki napędowe, w których kluczowe komponenty są wykonane z odlewów ze stopów stali produkowanych przy użyciu technologii odlewania metodą traconego wosku. Inne odlewy ze stali, aluminium i stopów magnezu można znaleźć w ważnych częściach samolotów i helikopterów.
Proces produkcji
elementów odlewanych
Teraz, gdy rozumiemy, że wrzeciona są rzeczywiście w każdej części naszego codziennego życia, zagłębmy się w tę technologię. Jak powstają te komponenty? Jakie procesy są z tym związane?
Odlewnie wytwarzają produkty metalowe (zwane odlewami lub odlewami) o ściśle określonym kształcie, rozmiarze i właściwościach chemicznych/fizycznych w prostym i wydajnym procesie produkcyjnym.
W odlewni stopiony metal (składający się ze stopów żelaza lub metali nieżelaznych) jest odlewany bezpośrednio do form piaskowych lub metalowych (zwykle stalowych), które odwzorowują geometrię części, która ma zostać wykonana, wewnątrz której metal krzepnie. Materiały, z których wykonane są różne części formy, to zawsze metale o wyższej temperaturze topnienia niż wtryskiwany materiał, takie jak aluminium. Po schłodzeniu odlew jest wyjmowany z formy lub matrycy i poddawany operacjom wykańczającym.
Ciśnienie wtrysku stopionego materiału może się różnić w zależności od masy części, która ma zostać uzyskana, ale także od rodzaju użytego materiału odlewniczego. Ważne jest, aby ciśnienie było utrzymywane na stałym poziomie przez cały proces topienia, tj. do momentu zestaleniaczęści. Prasy hydrauliczne zapewniają w międzyczasieidealne i całkowite zamknięcie formy: po zestaleniu się części prasy umożliwiają otwarcie dwóch półform, dzięki czemu odlana część może zostać usunięta.
Odlewy mogą być dostarczane do klienta w stanie surowym, świeżo po procesie odlewniczym lub po obróbce mechanicznej.
Odlewnie, które oferują również obróbkę skrawaniem, dostarczają klientowi odlew gotowy do montażu na innych komponentach, takich jak tłok na silniku tarczy hamulcowej w układzie hamulcowym.
W niektórych przypadkach odlewnie produkują odlewy katalogowe, które mogą być sprzedawane bezpośrednio konsumentom końcowym: tak jest w przypadku grzejników, grilli, pokryw włazów, mebli ulicznych, artykułów wędzarniczych i naczyń kuchennych.
Odlewnie są również powszechnie nazywane odlewniami wtórnego wytopu, ponieważ w piecach przeprowadza się wyłącznie operacje przetapiania produktów z pierwotnych gałęzi przemysłu metalurgicznego (żeliwa i stopów metali nieżelaznych w płatach uzyskanych z redukcji rud lub wyprodukowanych ze złomu), a także, w przypadku odlewni metali żelaznych, ze złomu. Właśnie ze względu na specyfikę procesu produkcyjnego, odlewnie są centralnym elementem przejścia na gospodarkę o obiegu zamkniętym.
Produkcja aluminiowych elementów odlewanych ciśnie niowo jest zautomatyzowana i skomputeryzowana, co zapewnia wysoką wydajność. Stała kontrola procesu odlewania zapewnia najlepszą możliwą jakość odlewanych części i maksymalizuje wydajność produkcji w zakładach.
Dzięki wysokim standardom technologicznym i jakościowym osiąganym obecnie przez sprzęt i maszyny, części produkowane przez odlewanie zapewniają minimalne tolerancje wymiarowe i lepsze wykończenie powierzchni niż inne procesy odlewnicze.
Zarejestruj się na wydarzenie
LASIT LIVE: Grawerowanie laserowe elementów odlewanych
Postanowiliśmy zaoferować publiczności, która śledzi nas i naszych klientów w branży odlewniczej, nigdy wcześniej nie widziane doświadczenie grawerowania laserowego. Dlatego w maju otworzymy drzwi naszego warsztatu, abyście mogli z bliska zobaczyć grawerowanie laserowe na odlewanych komponentach.
Wydarzenie potrwa trzy dni i będzie miało formę wirtualnego spotkania jeden na jeden z jednym z naszych handlowców i wyspecjalizowanym technikiem laserowym. W ten sposób każdy odwiedzający warsztaty będzie miał okazję dowiedzieć się więcej o tym, czego chce.
Będziesz mógł zadać wszystkie pytania dotyczące grawerowania laserowego elementów odlewanych, jak uzyskać trwałe grawerunki. Dowiesz się również, jak nie pogorszyć wyników grawerowania laserowego po procesach inwazyjnych, takich jak piaskowanie i śrutowanie.
Ekologia
W ostatnich latach odsetek materiałów odzyskiwanych wykorzystywanych jako substytut surowców pierwotnych stale wzrastał. We Włoszech zwrócono szczególną uwagę na ten temat i ekologię systemu. Obecnie aż 75% materiałów we włoskim przemyśle lądowym pochodzi z recyklingu, we wszystkich zakładach wyposażonych w piece elektryczne.
Odpady produkcyjne są również ponownie wykorzystywane w procesie: 95% zużytego piasku produkowanego w odlewni jest ponownie wykorzystywane jako surowiec, zastępując piasek i ziemię z operacji wydobywczych. Wreszcie, 95% wody używanej do chłodzenia pieców jest odzyskiwane i ponownie wykorzystywane. Idealnie okrągły system, który sprawia, że odlewnie są przedsiębiorstwami przyjaznymi dla środowiska.
Znakowanie laserowe na elementach odlewanych
Obecnie znakowanie laser owe ingeruje w proces odlewania przed piaskowaniem i śrutowaniem. Jeszcze kilka lat temu było to niemożliwe, ponieważ takie inwazyjne procesy uszkadzały wynik grawerowania laserowego, a kod był nieczytelny.
Najczęściej znakowane kody identyfikowalności to DataMatrix. Są to kody dwuwymiarowe, które mają niezliczone zalety w porównaniu z ich jednowymiarowymi odpowiednikami, tj. kodami kreskowymi.
Po pierwsze, kody DataMatrix mogą zawierać ponad 2000 znaków informacji. Aby uzyskać równoważną wydajność, kod kreskowy musiałby być zbyt niewygodny do odczytania, a jego wdrożenie byłoby nieekonomiczne.
Zapisanie wszystkich tych informacji w DataMatrix oznacza możliwość monitorowania za pomocą jednego kodu: partii produkcyjnej, lokalizacji, daty i godziny realizacji, informacji z bazy danych klientów.
Typ oznaczonej matrycy danych to ECC 200, który jest zgodny ze standardem AIM DPM. Wynika to z faktu, że kody znakowane laserowo nazywane są DPM, co oznacza bezpośrednie znakowanie części. Znakowanie laserowe jest wykonywane bezpośrednio na odlewie ciśnieniowym.
Kolejną zaletą DataMatrix jest możliwość korekcji błędów. Jest ona czytelna nawet w przypadku 30% uszkodzeń. Ta cecha jest szczególnie ważna w przypadku elementów odlewanych, ponieważ narażamy się na takie ryzyko w przypadku inwazyjnych procesów śrutowania i piaskowania.
DataMatrix może być bardzo mała, gdy jest wykonana za pomocą lasera. Kolejną ważną informacją jest to, że matryca DataMatrix jest czytelna z kontrastem do 20%. Ma to kluczowe znaczenie w świecie lądowym, gdzie inwazyjne procesy, takie jak piaskowanie i śrutowanie, mogą ją uszkodzić.
W firmie LASIT opracowaliśmy strategię pozwalającą przezwyciężyć ten problem. Dziś, po latach prac badawczo-rozwojowych, możemy oznaczać kod 2D bezpośrednio na elemencie, gdy opuszcza on formę. Dzięki temu można go śledzić przez całą podróż, a kod pozostaje czytelny nawet po piaskowaniu.
Zagłębimy się w ten temat i wiele więcej podczas naszego wydarzenia odlewniczego: LASIT LIVE – Cast Component Marking, które odbędzie się w dniach 12-14 maja. Po raz pierwszy otworzymy drzwi naszych Laboratoriów Testów Laserowych, aby zaprezentować nasze odkrycia publiczności podczas dedykowanych spotkań.
Podobał Ci się ten artykuł? Udostępnij na
Public Relations Manager | LASIT
Public Relations Manager w LASIT od 2019 roku, Claudia Neri odpowiada za zarządzanie działem Marketingu i Komunikacji. Opracowuje strategię komunikacji firmy, koordynując działania z zakresu public relations, promocji marki i komunikacji instytucjonalnej na rynku włoskim i międzynarodowym.
