鑄件清理對任何一家三維焊接平臺鑄造廠而言都是必需的生產工序之一。
除了三維焊接平臺鑄件類型如尺寸、形狀、重量,和生產速度、產能要求等會影響拋丸清理機的選擇,還有其他一些考量因素。各種造型工藝線生產出數以千計的鑄件類型和構造,相匹配的就有多種冷卻、落砂方式之組合。所有這些上游工序的工藝會影響清理要求。除此之外,下游的生產,如鑄件用戶的意見,也會影響鑄造廠對于拋丸清理設備的選擇。
三維焊接平臺鑄件進行拋丸清理的理想溫度是接近環境溫度,但每家鑄造廠的冷卻時間不盡相同,因此鑄件進入拋丸室的溫度差別也很大。因此拋丸機在設計時,應考慮到用戶生產可能的溫度,假設客戶需要對如此極端高溫的鑄件進行清理,設計的拋丸機就必需符合這樣的要求,如此才能減少日后的維修,停機和其他包括操作隱患等問題。一般鑄造廠用的拋丸機可處理表面溫度高度100°C左右的鑄件。在這樣的溫度下,就不適宜用橡膠履帶輸送式拋丸機,而要選擇用鋼履帶式或錳鋼履帶輸送式拋丸機。在高的溫度,如高達175°C,時,就必需輔以特別耐高溫的密封,幕簾和提升機履帶。
這些高溫作業還會對設備維護提出特別要求,熱的零件,熱的機器加之熱的磨料,對于設備維修、操作均是個挑戰。在這樣生產情況下,軸承的潤滑、輸送帶設計、易損件材料組成、通風和控制系統經常都需要更換。鏈條和其他非燃材料替代了橡膠密封、幕簾和履帶。因此,高溫鑄件會影響拋丸設備的選擇,適宜的設備才能滿足高等清理、生產和減少維護要求。
對于砂型鑄造,大部分的砂都是通過落砂這道工序清理掉。這有助于冷卻和減輕下一步拋丸除砂的工作量。也有一些鑄造廠,免掉了落砂工序,直接由拋丸機完成清砂任務。有時,進入拋丸室的鑄件上的砂或許比金屬本身還多,因此,對于這類應用,拋丸設備就需要設計帶有特別的回收系統,處理拋丸過程中產生的大量砂料,隨后經由磁選分離器或風選式分離器將廢砂和圓形鋼丸磨料篩分開。
如選擇風選式分離器,就需用到一個雙層空氣吹落裝置,并配有二次磁選/風選設計。對于高溫型砂鑄件清理,就要慎選分離器,因為高溫會降低磁分選的效果。如處理實型鑄造模具,為提高清理覆蓋率,確保工件的所有表面均清理干凈,通常是將鑄模置于桌上或旋轉吊鉤籃子里,然后送入拋丸室,邊旋轉,邊進行清砂清理。
如在拋丸前要進行振動落砂,則通常選用一個振動裝置或滾筒。滾筒式落砂,使用翻滾介質,能減少附著在鑄件表面的型砂,便于隨后的拋丸清理。
在分析了上游工藝流程對于拋丸要求的影響,下一步就是選擇清理類別了,如批量式,或連續通過式,亦或單獨一個一個清理。一般批量式機型包括履帶式,吊鉤式,轉臺式拋丸機,其優勢在于拋丸時間可根據不同鑄件不同的結構、形狀、大小進行調節,可實現一次性清理。
履帶式拋丸機是一種生產效率高的批量清理系統,鑄件可邊翻滾邊被清理干凈,且不損傷零件。自動上、下料進一步提高了產能。旋轉吊鉤式拋丸機適宜于清理薄壁或易損、易碎件。轉臺式拋丸機適用于大型鑄件或那些不能被翻滾,吊鉤/鏈條無法承重或不容易固定其上的工件。
對于產量要求高的鑄造廠,通常會選擇連續式清理系統,包括連續履帶式拋丸機、連續滾筒式拋丸機、振動隧道式拋丸機和網帶通過式拋丸機。對于大多數連續清理作業,特別是客戶要清理多種不同結構和大小鑄件,確定輸送系統尺寸和拋丸室容量就非常重要,這能很大限度減少返工的需要。連續式拋丸機尺寸的確定必需根據客戶要清理重工件的重量,鑄件體積和平均每小時通過的噸位量。
無論是選擇連續式或批量式拋丸清理設備,鑄件密度是另一個重要考量因素,一些機種是設計用于清理特別鑄件類型,如清理缸體、缸蓋的機械手式全自動拋丸機,人工拋丸機,清理制動鼓的斜帶式拋丸機,清理鑄管的旋轉輥輪式拋丸機,清理缸體、缸蓋內部的帶自動噴嘴的走梁式和輥道式清理機。懸掛式拋丸機是結合了批量式和通過式兩種工件運送方式,適用于多種鑄件中、高產量的清理要求。
對于三維焊接平臺鑄造企業,常見的工藝流程時落砂和切邊以后進行拋丸清理。有時,附著在鑄件上的射料澆口的清理與鑄件清砂一并進行;有時,澆口的清理則分開單獨一道工序清理。