notizie sull'azienda Macchine per disgasare l'alluminio

Nell'industria della pressofusione di alluminio, il nemico silenzioso della qualità del prodotto è generalmente l'idrogeno disciolto e le inclusioni di particelle non metalliche nell'alluminio fuso. Queste impurità portano a porosità, ritiro e ridotta resistenza meccanica nei pezzi finiti, aumentando i tassi di scarto e riducendo la sicurezza in applicazioni critiche come i componenti del motore per auto o i componenti aeronautici. La macchina di degasaggio dell'alluminio appare come la prima linea di protezione contro questo problema, abbinando automazione e precisione nella pulizia efficiente dell'alluminio fuso.

Una macchina di degasaggio dell'alluminio è un'apparecchiatura specializzata progettata per estrarre l'idrogeno disciolto e le inclusioni non metalliche intrappolate dall'alluminio fuso prima della colata. A differenza delle tradizionali tecniche di degasaggio manuale, questa macchina elimina la necessità di spurgo manuale, garantendo coerenza ed efficienza. L'alluminio liquido possiede un'affinità intrinseca per l'idrogeno, raccogliendolo da materie prime umide, atmosfera umida o lubrificanti degradati, e la sua solubilità crolla quando il metallo si raffredda, creando bolle rovinose. La macchina di degasaggio dell'alluminio corregge questo problema fornendo condizioni controllate per l'estrazione del gas, rendendola un elemento indispensabile tra i forni di fusione e le linee di colata nelle fonderie contemporanee.

Il meccanismo comune nella maggior parte delle apparecchiature di degasaggio dell'alluminio si basa sulla tecnica di flottazione con gas inerte, ottimizzata da un'ingegneria avanzata:

Innanzitutto, un gas inerte ad alta purezza (tipicamente azoto o argon al 99,996%, essiccato per evitare contaminazioni) viene introdotto nell'alluminio fuso.

Quindi, un rotore rotante, un nitruro di silicio (Si₃N₄) altamente resistente alla corrosione, scompone il gas in minuscole bolle, che si distribuiscono omogeneamente attraverso il fuso. Agiscono come "spugne": l'idrogeno le penetra a causa delle differenze di pressione (la pressione parziale dell'idrogeno nelle bolle è quasi zero), mentre le inclusioni non metalliche sono legate alle loro superfici per tensione superficiale. Mentre salgono in superficie, le bolle trasportano con sé le impurità e formano scorie successivamente rimosse, con un'efficienza media del 60% per il degasaggio. Le più recenti apparecchiature di degasaggio dell'alluminio incorporano ora la tecnologia a ultrasuoni, che rimuove il gas senza l'uso di gas inerti. La produzione di massa sviluppata per il processo utilizza gli effetti di cavitazione per scaricare l'idrogeno intrappolato, fornendo un'alternativa più economica e sicura per le PMI.

Le macchine di degasaggio dell'alluminio sono suddivise in base alla modalità operativa per soddisfare le diverse esigenze di produzione:

• Macchine di degasaggio continue: Montate direttamente nelle linee di colata continua, queste trattano grandi quantità (fino a 65 mt/h) in configurazioni multi-rotore (progetti da 1B1R a 3B3R). Il loro design a scatola chiusa, rivestito con metallo fuso ad alto contenuto di silicio, previene l'ossidazione secondaria e ha una durata di 2-3 anni.
• Macchine di degasaggio a lotti: Per piccoli lotti o produzione di leghe speciali, queste utilizzano rotori in grafite sollevati idraulicamente per una facile manutenzione e purificazione a punti di riferimento.
• Macchine di degasaggio a ultrasuoni: Apparecchiature prive di gas progettate per la pressofusione ad alta pressione, che riducono al minimo la porosità e rispettano le rigorose leggi ambientali.

L'efficienza di una macchina di degasaggio dell'alluminio si basa sui suoi componenti realizzati con precisione:

• Rotori: I rotori in nitruro di silicio (diametro dell'albero di 60 mm, diametro della testa di 200 mm) offrono 2-5 anni di utilizzo, resistendo alla corrosione e agli shock termici nella scomposizione del gas in bolle uniformi a 450-550 RPM.
• Struttura a scatola: I gusci compositi in acciaio al carbonio isolati (fibra di silicato di alluminio + pannello di silicato di calcio) riducono al minimo la perdita di calore e gli strati di lavoro colabili ad alto contenuto di alluminio evitano l'adesione dell'alluminio.
• Controlli: Il controllo automatico della velocità del rotore, del flusso di gas e della temperatura, e le corrette condizioni dell'alluminio fuso sono mantenute da riscaldatori (rivestiti in Si₃N₄).

La selezione di una macchina di degasaggio dell'alluminio include la specifica degli obiettivi di produzione corrispondenti:

1. Scala di produzione: I modelli online sono per linee di grandi volumi (ad esempio, 35 mt/h per la colata di auto), mentre le piccole quantità sono per macchine a lotti mobili.
2. Livelli di purezza: Le leghe aerospaziali necessitano di macchine con rotore in Si₃N₄ con livello di idrogeno ≤0,09 cc/100 g, mentre le fusioni generiche sono per unità con rotore in grafite standard.
3. Costo di manutenzione: Evidenziare i componenti a lunga durata, i rotori e i rivestimenti in nitruro di silicio riducono i tempi di inattività in relazione ai tradizionali componenti in grafite.
4. Considerazioni ambientali: Le macchine a ultrasuoni o esclusive di gas inerti evitano i prodotti a base di cloro, rispettando le normative sulle emissioni dell'UE.

L'impianto di degasaggio dell'alluminio aggiunge valore reale lungo le linee di produzione: diminuisce i livelli di scarto di colata del 50% eliminando la porosità, aumenta la resistenza alla trazione rimuovendo le inclusioni e diminuisce l'uso di gas inerti controllando efficacemente le bolle. In usi di alta qualità come le lamine per condensatori, aumenta la resa dell'8% prevenendo i fori stenopeici. Oltre alla qualità, l'automazione riduce i costi di manodopera e l'isolamento a risparmio energetico riduce i costi operativi.

In un periodo di alleggerimento e di rigorose esigenze di qualità, la macchina di degasaggio dell'alluminio non è più un desiderio, ma una necessità competitiva per la produzione di alluminio. Dalla sua applicazione nei lingotti di alluminio riciclato alle leghe di alluminio aerospaziali, fornisce alluminio fuso per le esigenze dell'industria odierna.