Буданов Е.Н. "Три линии Вакуум-пленочной формовки на заводе The Frog, Switch & Manufacturing Company, США"

Являясь мировым лидером по производству отливок из марганцовистой стали, The Frog, Switch & Manufacturing Company специализируется на запасных частях для горнодобывающей, агрегатной и дробильной техники. Компания поставляет полный ассортимент отливок из марганцовистой стали с увеличенным сроком пользования для всех типов и производителей дробилок.

Завод Frog, Switch располагается в городе Карлайл (США) и занимает территорию более 137 тысяч м?. Уже название "Frog Switch" (англ. стрелочные переводы) многое говорит об истории компании, ведь стрелочные переводы и другая продукция для железных дорог составляли основную часть производства на протяжении более полувека. Когда развитие железнодорожной промышленность значительно замедлилось, компания стала постепенно переходить на производство деталей для нужд горно-перерабатывающей промышленности (рис. 1,2).


Рис. 1. Стальные марганцовистые отливки гусеничного трака, зубчатой рейки и плиты дробилки

Компетентность и профессионализм The Frog, Switch & Manufacturing вобрал в себя весь 129-летний опыт производства. Этот опыт и позволил компании стать мировым лидером в производстве деталей для мельниц и дробильно-сортировочных установок из марганцовистой стали, которые сегодня экспортируются по всему миру.

Компания, первоначально носившая название Carlisle Manufacturing Company, была основана в 1881 году и скоро стала лидером в производстве стальных деталей для железных дорог. В конце 60-х годов Frog, Switch постепенно переводит производство на более прибыльные отливки комплектующих для дробилок и мельниц из марганцовистой стали. Это сделало Frog, Switch одним из основных игроков на североамериканском рынке рудной и горнодобывающей промышленности. В ответ на увеличивающийся объем импорта, Frog Switch занялась агрессивным экспортом, что привело к мировому признанию компании. Дальнейшая длительная модернизация завода Frog Switch позволила компании стать одним из мировых лидеров в этой области литейного производства.


Рис. 2. Литые детали конусных дробилок

Модернизация производства, начатая еще в начале 70-х годов и продолжающаяся по сей день, а также постоянный рост числа моделей и совершенствование их конструкции позволили соответствовать всем стандартам производства изнашиваемых деталей. В литейной компании Frog, Switch больший объем производства достигается за счет использования трех линий вакуум-пленочной формовки, которые являются наиболее технически и экологически совершенными в мире. Особо крупные отливки, например весом 18 тонн, производят по no-bake - процессу.

Постоянный контроль качества в концепции с современными методами металлургии обеспечивают оптимальное качество и отличные характеристики всех отливок, производимых на Frog Switch. Клиенты полагаются на опыт инженеров фирмы, который помогает в модернизации и усовершенствовании дробильных систем.

Заботясь о качестве производства, компания Frog Switch использует наиболее эффективный и экологически безопасный метод формовки. Свыше 75% отливок производятся на линиях вакуум-пленочной формовки (V-процесс). Вакуум-процесс позволяет изготовлять формы из сухого сыпучего песка без связующего не прибегая к таким средствам уплотнения форм, как уплотнение под высоким давлением, встряхивание, продувка и др. V-процесс гарантирует компании Frog Switch размерную точность, он экологически безопасен, не потребляет много энергии, гибок в эксплуатации и чист.

Компания Frog Switch имеет три линии вакуум-пленочной формовки - каждая подходит для различных размеров и типов отливок. Вес производимых отливок варьируется от 225 до 4500 кг (рис. 3).

Рис. 3. Самая крупная линия по Вакуум-процессу на заводе Frog Switch, США

Приобретя в 1979 г. первую линию по V-процессу, Frog Switch была одним из пионеров в использовании вакуум-пленочной формовки. На сегодняшний день компания является самым крупным и активным пользователем этого передового способа литейного производства, производя более чем три четверти всех своих отливок на трех линиях вакуум-пленочной формовки. Размеры опок линий их производительность:

1370 x 2440 x 450/450 мм (5 форм в час )

1800 x 1800 x 400/800 мм (15 форм в час)

3400 x 1700 x 600/800 мм (1 форма в час)

По словам сотрудников компании Frog Switch, V -процесс имеет много преимуществ. Вот, например, только некоторые из основных:

Отличная повторяемость от отливки к отливке
Точное соответствие требованиям клиента по крупному литью.
Безопасность для окружающей среды
Нет химических добавок, низкий уровень шума, отсутствие необходимости в связующем.
Превосходное качество отливок
Идеальная размерная точность и гладкая, чистая поверхность всех отливок.
Нулевой износ модели
Благодаря отсутствию контакта модели с песком.

Штучные отливки на заказ производятся при помощи неорганической системы No-bake, позволяющей использовать 90% отработанного песка. Система no-bake на основе "жидкого стекла" не только безопаснее и "чище" чем формовка на масляном связующем, но и обеспечивает более высокую точность размеров и гладкую поверхность отливок по сравнению с другими типами неорганических систем. Частично это объясняется уникальной системой контроля подачи песка, специально сконструированной инженерами компании Frog Switch при использовании программируемого логического контроллера.

Детали для дробилок и горноперерабатывающей отрасли

Frog, Switch поставляет широкий ассортимент отливок из марганцовистой стали разных типов для всех производителей дробилок. Компания производит широкий спектр отливок запасных частей, будь то простые модели или современные высокоскоростные машины, крупные конусные дробилки или самые маленькие мельницы. База имеющихся моделей постоянно расширяется, предлагая не только стандартные промышленные дизайны, но и множество специализированных конструкций для максимального продления сроков службы брони дробилок.

Но одна лишь конструкция не гарантирует длительный срок службы брони. Специалисты Frog, Switch разработали несколько спецификаций марганцовистой стали для продления срока службы брони. Наряду со стандартными спецификациями с содержанием марганца 12 и 14 %, компания предлагает сталь с 18 %, а также сталь премиум-класса Supertech 24 с 24 % марганца.

Рис. 4. Вакуумная формовка верхней и нижней полуформы, размер опоки 1370 x 2440 мм. Завод Frog Switch, США

Вот уже много лет продукция Frog, Switch отвечает требованиям, предъявляемым к измельчительным машинам. Измельчение лома это одна из наиболее сложных операций, требующая от отливок сбалансированной комбинации таких параметров, как жесткость, ударная вязкость и износостойкость. Кроме того, Frog, Switch предлагает высокопроизводительные молотки дробилок, грохоты, бронефутеровку и другие расходные детали.

Производство налажено таким образом, чтобы изготавливать большие объемы крупной облицовки дробилок, используемых при добыче руды. Frog Switch в состоянии производить 12 отливок высотой 2100 мм в смену, в то время как большинство предприятий производят одну- две отливки в день. Вот уже более 50 лет Frog Switch является признанным поставщиком агрегатных запасных частей для горнорудной техники, производящейся в США. Обладая модельным цехом на 20 тысяч разнообразных конфигураций моделей, Frog Switch предлагает широкий выбор ковшей и других устройств экскаваторов, конусов и деталей дробилок.


Рис. 5. Подготовка модельных плит отливок конусов и плит дробилок. Завод Frog, Switch, США	Рис. 6. Продукция Frog Switch экспортируется по всему миру

Производство деталей для экскаваторов стало логическим продолжением линейки продукции компании. Опыт выпуска крупных отливок из марганцовистой стали дал естественный толчок для прибыльного производства деталей экскаваторов, большей своей частью являющихся очень крупными отливками. Так, объем производимых ковшей для экскаваторов варьируется от "маленьких", объемом 9 м³, до гигантских, вместимостью до 55 м³.

Рис.7. В 2008 году делегаты Американской Ассоциации Литейщиков (American Foundrymen's Society)
посетили литейное производство завода Frog, Switch и отделение формовки по V-процессу. Делегаты были очень
впечатлены технологией вакуумно-пленочной формовки, отметив уникальность и надежность этой технологии.

Отливки на Frog Switch производятся при помощи компьютерных систем CADD, CAM и CAE. Получаемый при помощи компьютера дизайн становится основой для создания моделей высокой степени точности. Модельный цех предприятия содержит 20 тысяч разнообразных конструкций моделей, а это уже бесспорный результат лидера литейного производства США. Контроль качества является неотъемлемой частью деятельности Frog Switch. Системный подход ко всем аспектам работы - вот в чем состоит секрет успеха компании на протяжении всех лет существования Frog Switch.

Справка

Кроме завода Frog Switch, АФЛ по Вакуум-процессу для стальных марганцовистых отливок мельниц и дробилок уже применяют или начинают применять заводы:

Криворожский завод горного оборудования, Украина (поставлена 1 АФЛ HWS-Sinto, размер опок 2000x1800x600/600 мм).
Востокмаш, Казахстан (2 АФЛ фирмы HWS-Sinto, размер опок 3000х1800х500/500 мм и 3000х3000х900/600).
Казцинкмаш, Казахстан (1 АФЛ HWS-Sinto, опока 2700х2700х1000/400 мм).
Sandvik, Швеция (3 АФЛ HWS-Sinto).
ME Global, США (1 АФЛ фирмы HWS-Sinto) и др. Завод МE Global, США также является ведущей компанией по поставкам брони для мельниц, шаровых и конусных дробилок.

Производительность одной АФЛ по Вакуум-процессу составляет более 25.000 тонн стальных марганцовистых отливок в год, вес отливок от 135 до 7250 кг. Один завод в Швеции - Sandvik производит 12.000 тн. стальных отливок в год по Вакуум-процессу, что составляет более 50% стальных оливок, производимых во всей Швеции. Три линии завода по Вакуум-процессу постепенно пришли на смену производства стальных марганцовистых отливок по ПГС и ХТС процессам.

Фирма HWS-Sinto приглашает технических специалистов и руководителей заводов на свой стенд на выставке "ЛитЭкс-2010" в Днепропетровске (12-15 октября 2010 г.), где они смогут получить самую актуальную информацию о современных тенденциях технологий формовки и изготовления стержней (в т.ч. для крупных стальных марганцовистых отливок) и обсудить вопросы модернизации литейного производства.

Сведения об авторе:

БУДАНОВ Евгений Николаевич [фото] - руководитель представительства в СНГ немецкой компании "HEINRICH WAGNER SINTO (HWS)", т.: +7 (499) 907-50-00, 907-52-55, 907-51-71; ф.: +7 (499) 907-21-50; e-mail: hws-moscow@nln.ru

Опубликовано: ИТБ "Литьё Украины", №7 (119) 2010 г.
Дата публикации: 15.07. 2010 г.