Pengendalian Otomatis Aliran Logam Cair

25 Desember Pengendalian Otomatis Aliran Logam Cair

Posted at 08:33h in Berita by AdTech 0 Comments

0 Likes

Cara-cara untuk meningkatkan kualitas dan kinerja pengecoran menjadi topik yang mendesak di kalangan produsen aluminium saat ini.
Masalah ini juga sering menjadi agenda dalam konferensi seperti ini, dan topik serta teknologi yang digunakan untuk mencapainya pun beragam.
Mengendalikan aliran logam cair dengan mempertahankan tingkat atau pola tingkat yang telah ditentukan sebelumnya merupakan salah satu cara yang ampuh untuk mencapai tujuan tersebut.
Perimeter mengkhususkan diri dalam aplikasi pengukuran ketinggian logam cair non-besi dan pengendalian aliran logam cair.
Melalui integrasi produk Precimeter, mesin atau proses pengecoran apa pun dapat dilengkapi dengan sistem pengendalian ketinggian dan aliran otomatis.
Melalui retrofitting, setiap jalur pengecoran yang ada dengan teknologi tradisional dapat dengan mudah ditingkatkan dengan teknologi Precimeter dan meningkatkan kinerja pengecoran secara hemat biaya. Makalah ini akan berfokus pada manfaat utama pengendalian level otomatis serta bagaimana beberapa pabrik telah berhasil meningkatkan proses pengecoran slab DC (Direct Chill) (atau ingot gulung) setelah menerapkan teknologi Precimeter.

1. Pendahuluan

Dalam proses pengecoran pelat, terdapat banyak faktor dan parameter berbeda yang memengaruhi kualitas produk. Sistem pendinginan, aliran air, dan suhu, penghilangan gas, penyaringan, suhu leleh, penghalusan butiran, kecepatan pengecoran, dan sebagainya, semuanya merupakan faktor penting yang tidak memiliki hubungan langsung dengan pengendalian kadar logam.

Namun, jika kita memperhatikan distribusi logam, transfer logam, laju pengisian, optimalisasi pendinginan, dan pemadatan logam, pengendalian kadar logam merupakan alat yang sangat efektif yang diperlukan untuk mengurangi zona cangkang, mencegah terjadinya lekukan pada sambungan dan retakan, serta meningkatkan struktur permukaan.

Pengendalian kadar logam dan aliran juga akan memungkinkan konsistensi dan keterlacakan melalui resep produksi. Dengan mengendalikan kadar logam secara akurat, pabrik akan meningkatkan produktivitas melalui tingkat pemulihan yang lebih tinggi, siklus produksi yang lebih singkat, dan waktu henti yang lebih sedikit. Selain itu—dan mungkin yang paling penting dari semuanya—keselamatan operator akan meningkat secara signifikan berkat penerapan operasi start-up dan shutdown secara teratomisasi.

2. Peralatan pengatur kadar logam dan aliran untuk pengecoran slab DC

Sistem pengecoran otomatis sepenuhnya yang umum biasanya terdiri dari sensor level logam ProH, bendungan pemula, penentu posisi pin, dan sistem pengendali tungku (seperti aktuator pengosongan atau sistem pengendali tungku miring). Peralatan ini mudah dipasang pada sistem yang sudah ada sistem pencucian dengan menggunakan sumber daya lokal atau dengan memanfaatkan perangkat pemasangan Precimeter yang fleksibel dan cocok untuk semua jenis dan ukuran saluran pembuangan.

2.1 Sensor

Sensor laser kamera digital Precimeter telah dikembangkan secara eksklusif untuk melakukan pengukuran pada permukaan logam cair. Seri Precimeter ProH dirancang khusus untuk memberikan kinerja tinggi dalam berbagai aplikasi aluminium (dan logam non-besi lainnya). Stabilitas dan akurasi pengukuran (biasanya 0,1 mm) pada semua jenis paduan menjadikannya salah satu sensor dengan kinerja terbaik untuk pengendalian tingkat cetakan yang tersedia di pasaran saat ini. Sensor Precimeter ProH digunakan secara global oleh sebagian besar produsen aluminium terkemuka dan juga diintegrasikan oleh banyak produsen peralatan pengecoran dalam produk mereka
tali pancing dan alat pancing.

2.2 Aktuator

Untuk mengendalikan aliran logam pada mesin pengecoran slab arus searah (DC), digunakan aktuator posisi pin untuk mengatur aliran logam melalui pin/nozel Pengaturan. Penyesuaian dilakukan dengan sangat presisi menggunakan motor stepper untuk mengendalikan pergerakan pin dalam langkah-langkah sekecil 0,01 mm. Desain pengaman pada aktuator yang dilengkapi fungsi penutupan darurat—yang menghentikan (atau membuka, jika diinginkan) aliran logam dalam kasus kehilangan daya atau kondisi darurat lainnya—merupakan fitur penting lainnya pada mesin pengecoran slab arus searah (DC).
Jenis-jenis aktuator lainnya, seperti bendungan yang dapat disesuaikan dan aktuator tap-out, juga tersedia untuk memastikan transfer logam dan pengendalian aliran yang menyeluruh.

2.3 Sistem Pengendalian Tingkat Logam (MLC)

Sistem Precimeter MLC adalah sistem kendali yang menggunakan sistem PLC berkinerja tinggi, antarmuka HMI, dan komputer untuk mengendalikan, merekam, serta menganalisis proses pengecoran dan pengendalian aliran logam. Sistem MLC ini dapat dengan mudah diintegrasikan dan digabungkan dengan sistem kendali pengecoran yang sudah ada
mesin-mesin dan berbagai sistem utilitas di lubang tambang.

2.4 Penerapan rumah pengecoran

Saat ini, sistem pengendalian ketinggian cetakan otomatis sudah tersedia dari sebagian besar pemasok saat membeli jalur pengecoran atau mesin pengecoran baru. Bagi banyak perusahaan, terutama produsen berskala kecil, hal ini dapat mengakibatkan investasi besar untuk mengganti seluruh (atau sebagian) peralatan di jalur pengecoran mereka. Yang menjadi perhatian semua orang
yang mungkin belum Anda ketahui, adalah bahwa beberapa manfaat dari mesin pengecoran baru dapat diperoleh dengan investasi yang lebih kecil dan tanpa perlu mengganti peralatan yang sudah ada. Dengan melakukan retrofit pada mesin pengecoran Anda menggunakan produk Precimeter untuk pengendalian tingkat logam cair, beberapa manfaat dari mesin baru
Peralatan tersebut berhasil meningkatkan kualitas pengecoran sebagai hasilnya.

3. Faktor-faktor kualitas

3.1 Kepala logam rendah

Sudah diketahui secara umum bahwa proses pengecoran dengan kandungan logam yang rendah dapat meminimalkan kelengkungan bagian ujung dan mengurangi zona cangkang, sehingga menghasilkan permukaan yang lebih baik serta tingkat pemulihan yang tinggi. Hal ini menghasilkan penghematan yang signifikan dalam operasi penyaringan kasar dan pemotongan tepi pada tahap hilir.

3.2 Pengendalian tingkat pengisian

Dengan mengontrol laju pengisian aktual cetakan, proses pengisian awal cetakan dapat dioptimalkan agar sesuai dengan perilaku paduan dan efisiensi pendinginan cetakan. Hal ini akan membantu mengurangi tegangan dan tekanan pada material yang menyebabkan retakan dan lekukan pada tepi cetakan. Ketika laju pengisian yang ideal untuk kondisi pengecoran tertentu telah ditemukan, resep pengecoran sistem MLC akan menyimpan dan mengulanginya pada setiap proses pengecoran.

Contoh tanaman:

Salah satu contoh pengurangan retakan melalui pengendalian laju pengisian adalah pabrik pengecoran pelat di Inggris. Setelah beralih dari pengendalian ketinggian menggunakan metode steady eddy ke pengendalian ketinggian otomatis dengan produk Precimeter, jumlah pelat yang retak berkurang dari 10% menjadi 5% (pada proses pengecoran paduan logam yang paling sulit).

Mulai menghapus tabel

Gambar 6 – Kurva tingkat logam pengecoran yang menyesuaikan (berdasarkan resep) laju pengisian cetakan, penurunan meja pengecoran, dan tingkat logam selama seluruh proses pengecoran.
Gambar 7 – Tidak diperlukan pelampung dalam logam cair. Pengukuran ketinggian menggunakan sensor laser kamera nirkontak
Dengan merinci dan menyesuaikan laju pengisian cetakan secara berbeda-beda sesuai dengan ukuran (dan jenis) cetakan serta paduan logam, pabrik tersebut berhasil mengurangi tegangan dan tekanan material yang timbul pada awal proses pengecoran.
Setelah Anda menemukan pengaturan yang optimal, berbagai resep untuk produk yang berbeda memungkinkan proses yang konsisten dari setiap kali pengecoran.