Разработка и производство кокиля для компании «ТОРГМАШ»
Один из многочисленных проектов наглядно демонстрирующий силу моделирования и яркий технологический и экономический эффект от использования ПО ESI ProCast.
В 2017 году к нам обратилась Пермская компания «ТОРГМАШ» — один из крупных Уральских производителей Российского пищевого оборудования для комбинатов общественного питания, ресторанов, кафе, детских садов и школ.
Задача состояла в разработке литниково-питающей системы для производство элемента алюминиевого корпуса электрической мясорубки. Заказчик просил не просто КД и отчет с выбором оптимальной ЛПС. Генеральный директор «Торгмаш» поставил задачу произвести готовый кокиль (металлическую форму для литья), сделанную по нашему проекту и партию из 20 пробных отливок в качестве доказательства верно спроектированной оснастки и выбранных технологических режимов!
Специалисты «Нова-Инжиниринг» с радостью взялись за проект и начали с выбора нескольких наиболее подходящих вариантов расположения отливки в форме, а также подбора места подачи металла, расположения прибылей, скорости и температуры заливки, обеспечивающих направленную кристаллизацию и отсутствие усадочных дефектов. Данный этап был полностью сделан в ПО ProCast — некоторые видео из расчетов Вы можете видеть справа от текста.
После выбора геометрии ЛПС, сечения и размеров питателей и стояка — мы перешли к проектирования формы. Эскиз кокиля наши инженеры спроектировали довольно быстро, а вот базу для оперативного и точного изготовления оснастки пришлось искать около месяца. После нескольких итераций по выбору материала формы, закупки стальных заготовок для механической обработки и выбора механизма открывания кокиля — мы приступили к производству.
Кокиль был произведен в течение 1 недели и мы сразу же приступили к опробованию (заливке) формы расплавом, чтобы оценить качество реальных отливок, которые ProCast показал как бездефектные. И в очередной раз мы убедились в точности моделирования и высочайшем уровне наших инженеров-технологов. Все 20 отливок получились без единого дефекта. Даже поверхностные и визуальные дефекты отсутствовали. Фотографии формы и отливок тоже приведены справа от текста.
На приемке изделий присутствовал весь отдел главного металлурга и лично Генеральный директор «Торгмаш».
Такого рода проект для нас наиболее ценны и интересны, поскольку мы выходим за рамки расчетов и, совместно с партнерами, можем произвести прототип на основе наших расчетов, поставив продукцию «под ключ».
ЗАДАЧА
- Разработать и изготовить полностью готовый к работе кокиль (металлическую литейную форму) для производства алюминиевого корпуса электромясорубки.
- Гарантировать бездефектность технологии с первого запуска, исключив дорогостоящую и долгую наладку на производстве заказчика.
- Предоставить материальное доказательство качества в виде партии из 20 готовых отливок, соответствующих всем стандартам, одновременно с передачей оснастки.
РЕШЕНИЕ
- Цифровое проектирование: В среде ESI ProCast были смоделированы различные варианты расположения отливки, спроектирована литниково-питающая система и подобраны оптимальные технологические параметры (температура, скорость заливки) для обеспечения направленной кристаллизации и отсутствия дефектов.
- Конструкторские и производственные работы: На основе утвержденной виртуальной модели были созданы чертежи, подобран материал (сталь), а затем изготовлен сам металлический кокиль посредством механической обработки.
- Практическая валидация: После изготовления оснастки был проведен пробный запуск — заливка расплавленного алюминия для получения контрольной партии отливок.
РЕЗУЛЬТАТЫ
- Все 20 отливок в пробной партии оказались полностью бездефектными, что подтвердило стопроцентную точность цифрового моделирования и инженерных расчетов.
- Заказчик («ТОРГМАШ») получил готовую к серийному производству технологию и оснастку «под ключ», что позволило сразу начать выпуск продукции, минуя этап длительной и затратной технологической наладки.
- Проект стал наглядным примером успешной реализации полного цикла «от цифровой модели до готовой продукции» и был успешно принят руководством заказчика.
