Unternehmensnachrichten über Aluminiumentgasmaschine

In der Aluminiumgussindustrie ist der stille Feind der Produktqualität im Allgemeinen gelöster Wasserstoff und Einschlüsse von nichtmetallischen Partikeln in geschmolzenem Aluminium. Diese Verunreinigungen führen zu Porosität, Schwindung und verringerter mechanischer Festigkeit in Fertigteilen, was die Ausschussraten erhöht und die Sicherheit in so kritischen Anwendungen wie Motorkomponenten für Autos oder Flugzeugteile verringert. Die Aluminium-Entgasungsmaschine erscheint als erste Verteidigungslinie gegen dieses Problem und kombiniert Automatisierung und Präzision bei der effizienten Reinigung von geschmolzenem Aluminium.

Eine Aluminium-Entgasungsmaschine ist ein spezielles Gerät, das entwickelt wurde, um gelösten Wasserstoff und eingeschlossene nichtmetallische Einschlüsse aus geschmolzenem Aluminium vor dem Gießen zu extrahieren. Im Gegensatz zu herkömmlichen manuellen Entgasungstechniken eliminiert diese Maschine die Notwendigkeit des manuellen Spülens und bietet Konsistenz und Effizienz. Flüssiges Aluminium besitzt eine eingebaute Affinität zu Wasserstoff—es nimmt ihn von feuchten Rohmaterialien, feuchter Atmosphäre oder abgebauten Schmiermitteln auf—und seine Löslichkeit sinkt rapide, wenn das Metall abkühlt, wodurch zerstörerische Blasen entstehen. Die Aluminium-Entgasungsmaschine korrigiert dies, indem sie kontrollierte Bedingungen für die Gasextraktion bereitstellt, was sie zu einem unverzichtbaren Bestandteil zwischen Schmelzöfen und Gießlinien in modernen Gießereien macht.

Der übliche Mechanismus in den meisten Aluminium-Entgasungsanlagen basiert auf der Edelgasflotationstechnik, optimiert durch fortschrittliche Technik:

Zuerst wird hochreines Inertgas (typischerweise 99,996 % Stickstoff oder Argon, getrocknet, um Verunreinigungen zu vermeiden) in das geschmolzene Aluminium eingebracht.

Dann zerteilt ein rotierender Rotor—in der Regel hoch korrosionsbeständiges Siliziumnitrid (Si₃N₄)—das Gas in winzige Blasen, die sich homogen durch die Schmelze verteilen. Sie wirken wie "Schwämme": Wasserstoff dringt aufgrund von Druckunterschieden durch sie hindurch (der Wasserstoffpartialdruck in den Blasen ist nahezu Null), während nichtmetallische Einschlüsse durch die Oberflächenspannung an ihre Oberflächen gebunden werden. Während sie zur Oberfläche aufsteigen, transportieren die Blasen Verunreinigungen mit sich und bilden anschließend Schlacke, die entfernt wird, mit einem durchschnittlichen Wirkungsgrad von 60 % für die Entgasung. Neuere Aluminium-Entgasungsanlagen beinhalten jetzt Ultraschalltechnologie, die Gas ohne den Einsatz von Inertgas entfernt. Die Massenproduktion, die für den Prozess entwickelt wurde, nutzt Kavitationseffekte, um eingeschlossenen Wasserstoff abzuführen, was eine kostensparende, sicherere Alternative für KMU darstellt.

Aluminium-Entgasungsmaschinen werden basierend auf dem Betriebsmodus aufgeteilt, um unterschiedlichen Produktionsanforderungen gerecht zu werden:

• Kontinuierliche Entgasungsmaschinen: Diese werden direkt in kontinuierliche Gießlinien eingebaut und behandeln große Mengen (bis zu 65 mt/h) in Mehrrotor-Konfigurationen (1B1R bis 3B3R-Designs). Ihr kastenförmiges, geschlossenes Design—ausgekleidet mit hochsiliziumhaltigem geschmolzenem Metall—verhindert sekundäre Oxidation und hat eine Lebensdauer von 2-3 Jahren.
• Chargen-Entgasungsmaschinen: Für kleine Chargen oder die Produktion von Speziallegierungen verwenden diese hydraulisch angehobene Graphitrotoren für einfache Wartung und Reinigung auf Sollwerte.
• Ultraschall-Entgasungsmaschinen: Gasfreie Geräte, die für den Hochdruck-Druckguss entwickelt wurden, minimieren die Porosität und entsprechen strengen Umweltgesetzen.

Die Effizienz einer Aluminium-Entgasungsmaschine hängt von ihren präzise gefertigten Komponenten ab:

• Rotoren: Siliziumnitrid-Rotoren (60 mm Schaftdurchmesser, 200 mm Kopfdurchmesser) bieten eine Nutzungsdauer von 2-5 Jahren und widerstehen Korrosion und Hitzeschock beim Aufbrechen des Gases in gleichmäßige Blasen bei 450-550 U/min.
• Kastenstruktur: Verbundisolierte Schalen aus Kohlenstoffstahl (Aluminiumsilikatfaser + Calciumsilikatplatte) minimieren den Wärmeverlust, und hochaluminiumhaltige Gussarbeitslagen verhindern das Anhaften von Aluminium.
• Steuerungen: Die automatische Steuerung der Rotorgeschwindigkeit, des Gasflusses und der Temperatur sowie die richtigen Bedingungen für geschmolzenes Aluminium werden durch Heizungen (Si₃N₄-ummantelt) aufrechterhalten.

Die Auswahl einer Aluminium-Entgasungsmaschine beinhaltet die Spezifikation, die den Produktionszielen entspricht:

1. Produktionsmaßstab: Online-Modelle sind für Großvolumenlinien (z. B. 35 mt/h für den Automobilguss) geeignet, während kleine Mengen für mobile Chargenmaschinen bestimmt sind.
2. Reinheitsgrade: Luft- und Raumfahrtlegierungen benötigen Si₃N₄-Rotormaschinen mit ≤0,09 cm³/100 g Wasserstoffgehalt, während allgemeine Gussteile für Standard-Graphitrotor-Einheiten bestimmt sind.
3. Wartungskosten: Heben Sie langlebige Komponenten hervor—Siliziumnitrid-Rotoren und Auskleidungen reduzieren Ausfallzeiten im Vergleich zu herkömmlichen Graphitkomponenten.
4. Umweltaspekte: Ultraschall- oder Inertgas-exklusive Maschinen vermeiden chlorbasierte Produkte und entsprechen den EU-Emissionsvorschriften.

Die Aluminium-Entgasungsanlage fügt entlang der Produktionslinien einen echten Mehrwert hinzu: Sie senkt die Ausschussraten beim Gießen um 50 %, indem sie Porosität eliminiert, erhöht die Zugfestigkeit durch Entfernung von Einschlüssen und reduziert den Inertgasverbrauch durch effektive Steuerung der Blasen. Bei hochwertigen Anwendungen wie Kondensatorfolien erhöht sie die Ausbeute um 8 %, indem sie Nadellöcher verhindert. Neben der Qualität senkt die Automatisierung die Arbeitskosten, und die energieeffiziente Isolierung senkt die Betriebskosten.

In einer Zeit der Gewichtsreduzierung und strengen Qualitätsanforderungen ist die Aluminium-Entgasungsmaschine kein Wunsch mehr, sondern eine Wettbewerbsnotwendigkeit für die Aluminiumproduktion. Von ihrer Anwendung in recycelten Aluminiumbarren bis hin zu Luft- und Raumfahrt-Aluminiumlegierungen liefert sie geschmolzenes Aluminium für die heutigen Industrieanforderungen.