О группе компаний

Многоцелевые камерные печи готовы к «Индустрии 4.0»

Многоцелевые камерные печи готовы к «Индустрии 4.0»

Современные условия рынка предъявляют высокие требования к универсальности оборудования, обеспечению им высокого качества обработки изделий, повторяемости результатов, низкого уровня энергозатрат, длительности срока эксплуатации и степени ремонтопригодности. Стремление к сокращению себестоимости производства изделий обуславливает необходимость снижения расхода материала при изготовлении деталей и сокращения доли брака. Ограничение в использовании сырья зарубежного производства заставляет использовать отечественные аналоги материалов и выпускать полуфабрикаты в чётком соответствии с международными требованиями.

Модульная конструкция ванны установки InnoVA 4.0 компании IVA

Необходимость соблюдения требований международных стандартов качества производства на предприятиях требует применять оборудование, отвечающее мировым требованиям качества и обеспечивающее необходимую степень повторяемости при получении физических, геометрических и прочих характеристик изделий. Это особенно актуально для такой части производственного цикла как термообработка.

Важными факторами при подборе оборудования являются универсальность в использовании, возможность осуществления на нём ряда производственных операций и высокая степень энергоэффективности.

Всем этим требованиям отвечает установка InnoVA 4.0 компании «IVA».

Установка представляет собой целый технологический комплекс, включающий в себя несколько камер, которые расположены в едином корпусе:

  • предкамера (форкамера) служит для осуществления закалки изделий на масло или охлаждения изделий в условиях потока защитного газа, для чего в предкамере расположены механизм перемещения садки в ванну с закалочным маслом и камеру нагрева;

  • перед дверью предкамеры размещена газовая горелка. Розжиг горелки производится от электрической свечи. Горелка обеспечивает защиту от попадания соединений кислорода внутрь рабочего пространства установки. Это предупреждает возникновение окалины на поверхности обрабатываемой садки;

  • камера нагрева служит для осуществления нагрева изделий и химико-термической обработки. В частности, на установке можно осуществлять насыщение поверхности изделий углеродом. В качестве карбюризатора используются этилен или ацетилен.

Изготовитель установки применил целый ряд инженерных решений и инновационных идей, что обеспечило оборудованию уникальные особенности:

  • конструкция элементов и алгоритм их монтажа позволяют почти вдвое сократить перечень операций при вводе в эксплуатацию и срок запуска;

  • на установке возможно разместить как газовый, так и электрический нагрев. Размещение газовых горелок в трубах позволяет использовать технологию косвенного нагрева, которая обеспечивает применение в рабочей камере метода обработки в среде контролируемых атмосфер. Система нагрева позволяет достичь рабочую температуру обрабатываемой садки, равную 980°С;

  • продукты горения, образующиеся при сожжении газа при нагреве рабочей камеры, направляются в теплообменник, который осуществляет подогрев закалочного масла. Для предотвращения вероятности вспышки закалочного масла над его зеркалом подаётся защитный газ. Благодаря такому решению установка позволяет сэкономить до 72 кВт электрической энергии за один полный технологический цикл;

  • система “Jet Quench” обеспечивает высокую степень равномерности физико-механических свойств обрабатываемых изделий и позволяет предупредить возникновение поводок, возникающих по причине неравномерности охлаждения. Данная система обеспечивает равномерный подвод и отвод закалочного масла к обрабатываемой поверхности изделий, теплообмен между слоями закалочного масла и отбор излишней тепловой энергии из объёма охлаждающей среды при помощи теплообменника. Теплообменник расположен в ванне с закалочным маслом. Равномерность подвода и отвода закалочного масла осуществляется при помощи перемешивающих винтов, создающих направленный поток;

  • функция “Lift & Carry” позволяет исключить потребность в обеспечении производственного участка манипулятором или вилочным погрузчиком. На столе, предназначенном для загрузки и выгрузки изделий, размещается поворотный механизм для перемещения садки. Механизм производит выгрузку и загрузку изделий из печи и размещает их в наиболее удобной позиции для дальнейшего перемещения при помощи грузоподъёмного крана. Традиционная система перемещения садки должна обеспечивать стойкость к воздействию высоких температур, обеспечивать точность при переносе садки из камеры нагрева в предкамеру и обратно. На представляемом оборудовании все элементы переноса садки расположены в предкамере и не подвержены пагубному воздействию высоких температур. Большой запас прочности и надёжные цепные приводы обеспечивают бесперебойность работы оборудования;

  • парциальное давление защитного газа, используемое в обеих камерах установки, обеспечивает дополнительную защиту от попаданий соединений кислорода внутрь рабочего пространства и позволяет предупредить угар легирующих элементов с поверхности обрабатываемых изделий;

  • система удаления остатков горючих газов, использующихся при химико-термической обработке изделий, и их дожигание обеспечивают безопасность использования оборудования;

  • система управления производит фиксирование и регистрацию данных по расходу газов (азота, этилена и прочих), а также электроэнергии и воды. Благодаря этому технолог имеет чёткие данные по расходам ресурсов и может произвести расчёт финансовых затрат на производство одного изделия или партии изделий;

  • модульная конструкция системы термической изоляции позволяет быстро производить замену целых блоков, а не отдельных её элементов. Это сокращает продолжительность технического обслуживания.

Перечисленные выше особенности оборудования обеспечат следующие преимущества при использовании установки на производстве:

  • сокращение расходов на доставку оборудования, его монтаж и ввод в эксплуатацию;

  • богатый опыт инженеров и технических специалистов компании-изготовителя, большой перечень реализованных проектов и производственные мощности позволяют оснащать предприятия заказчиков дополнительным оборудованием: низкотемпературными установками для осуществления термической обработки изделий при температурах нагрева до 750°С и обработки холодом при температурах до -145°С, моечными машинами, автоматическими системами складирования и перемещения изделий;

  • предупреждение образования окалины и сокращение расхода материала изделий за счёт уменьшения величины технологических припусков на механическую обработку;

  • метод светлой термической обработки в среде защитных газов обеспечивает сокращение технологических операций и производственного персонала, задействованного при изготовлении изделий;

  • оборудование обеспечивает возможность вписывания его в имеющуюся цепочку производственного оборудования;

  • многофункциональность установки позволяет применить её вместо нескольких единиц термического оборудования камерного типа и уменьшить величину занимаемых площадей производственных помещений.

Схема работы масляной ванны

Современная промышленность находится на стадии перехода к Индустрии 4.0, что подразумевает повсеместное использование современных информационных систем, информационную безопасность и автономность работы. Построение высокоинтеллектуального производства будет тормозить самый слабый элемент системы. Традиционно оборудование для термообработки не считалось требовательным к внедрению компьютеризированных систем. Но принципиально новый подход, применённый во время создания установки InnoVA 4.0, позволяет преодолеть технологический барьер и поставить участок термической обработки на один уровень с самым совершенным производством, создающим изделия будущего.

Подготовка производства к установке такого сложного оборудования — непростая технологическая задача, доступная для решения только самым опытным командам инженеров. Компетенция сотрудников поставщика должна позволять решить самые сложные вопросы в области термообработки изделий Заказчика, подобрать соответствующее оборудование, произвести необходимую технологическую подготовку и представить готовое решение.

Начальник отдела термообработки

Технического центра ГК Финвал

Виталий ТИМОШЕНКО

CCBot/2.0 (https://commoncrawl.org/faq/)