使用干式螺杆真空泵进行真空辅助铸造
真空辅助铸造模具的抽真空
干式压缩螺杆真空泵
真空铸造用于制造重要的机械部件,如发动机部件、涡轮叶片、轴和齿轮。该技术结合了多种优势,包括提高效率、减少缺陷和最大限度减少材料浪费,使制造更加可靠和可持续。
在当今的制造业中,可持续发展变得越来越重要。公司不再只关注效率和利润,而是关注减少浪费和环境影响。真空辅助铸造可负责任地使用资源并正确维护设备,从而实现卓越的性能优化和更少的能耗。该工艺是汽车、飞机和火车的先进的车辆生产中不可或缺的组成部分。
先进的干式压缩真空泵无需使用压缩油,维护工作量卓越。
真空辅助铸造,实现高精度和卓越耐用性
真空在铸造中发挥着至关重要的作用,可防止空气滞留、减少氧化、优化模具填充、提高表面质量、控制金属固化并实现薄壁轻质铸件的生产。通过创建受控的低压环境,真空辅助铸造可降低孔隙度的风险。它还优化了模具填充,提高了铸件的表面质量。这种工艺对于生产高精度和卓越耐用的零件尤其有利,使其成为先进的铸件和组件生产中的重要技术。
使用油润滑真空泵铸造
铸造厂可使用具有不同工作原理的不同类型的真空泵。在过去,这些泵包括油润滑旋片泵或油润滑旋片泵,这些泵通常与罗茨泵结合使用,以提高较低压力范围内的抽速。油泵通常享有良好的声誉,多年来证明了其卓越的可靠性。作为真空泵工作液的油充当冷却液、润滑剂和密封剂。然而,它还具有吸收金属粉尘、颗粒和铸造过程中产生的工艺副产品等污染物的缺点。定期更换这些泵中的真空油对于保持泵的性能和确保卓越的铸件质量一直至关重要。
处理浸油真空泵的现实情况。
干式压缩真空系统
先进的干式压缩真空泵由于其无油压缩机构,不会产生相同的问题。螺杆泵采用高速旋转的螺杆转子对,是最先进的工作原理,具有优异的性能。在铸造机中使用此类泵可显著降低真空系统的维护和运行成本。将油润滑系统的年运营成本与性能相似的干式压缩真空系统的年运营成本进行比较,可显著节省成本。
耗电量:
在大多数工作点,先进的干式螺杆泵仅由于油的粘度,其能耗比油润滑泵的能耗较大。先进的干式压缩真空泵具有快速旋转的螺杆转子,可在压缩室中平稳旋转,从而减少的能耗。在其大部分运行时间内,真空泵甚至在 <10 mbar 的压力下运行(图 2),其中功率降低较大。
图 3:三种真空泵类型(SOGEVAC SV750(油封)、DRYVAC DV650(干式)和 3x VARODRY VD200(干式))在 1000 mbar(大气压)和 0.01 mbar 之间的工作点的功耗。
维修和维护要求:
铸造不是干净的应用。真空泵会吸收大量灰尘。即使使用滤尘器,油润滑泵也会磨损,因为没有过滤器可以捕获最细小的灰尘颗粒,这些颗粒随后在泵油中结块形成一种 " 研磨膏 "。然而,在干式泵中,此类小颗粒只会被输送到排气口,不会造成磨损。将干泵集成到铸造系统中(理想情况下通过适当的过滤来捕获潜在的大颗粒),可显著降低与真空系统相关的维护和运行成本。将油润滑系统的年度成本与相同容量的干式真空系统的年度成本进行比较,铸造厂运营商可以显著节省成本。
智能功能
干式真空系统的优势不仅限于降低能耗和维护要求(包括减少人工和资源需求,如油、备用密封件和叶片)。先进的干式压缩机具有优化能耗的功能或附件,例如节能、频率控制运行和智能
控制装置,可在需要时使泵的效率较大。在模具从大气压到 1 mbar 的初始泵送过程中,干燥溶液通常以最大功率运行。然而,在冷却、加热、预热或空转等后续步骤中,干式真空泵可以将速度降低到所需的基本水平,以节省更多能源。当主 PLC 向变频器或真空系统控制柜发送重启信号时,泵会在几秒内返回全速。Leybold 莱宝的产品组合包括一系列专为铸造行业量身定制的干式压缩泵和油封泵。
效率和可持续性
真空辅助铸造在工业机械领域发挥着重要作用。为了满足全球资源优化和废物管理的要求,最大限度减少二氧化碳排放、优化能耗以及提高设备可靠性和安全性都至关重要。干式压缩真空系统的使用进一步实现了这些目标,并优化了效率和可持续性。
真空辅助铸造在先进的制造中具有战略意义,尤其是在汽车、航空航天和铁路行业。它提高了效率,减少了缺陷,最大限度地减少了材料浪费,使生产更具可持续性。真空技术通过创造受控的低压环境来优化模具填充、减少孔隙并优化表面质量。
传统的油润滑真空泵在过去已经证明了其价值,但由于油污染,需要频繁维护。另一方面,先进的干式压缩真空泵消除了这个问题,降低了运营成本和能耗。通过降低功耗、维护要求和资源依赖性,干式压缩真空系统还显著提高了铸造工艺的效率和可持续性。