Do piasku i nie tylko

Do piasku i nie tylko
w sąsiedniej miejscowości Zeitz (Saksonia-Anhalt), która również należy do
grupy odlewni skupionych wokół Silbitz
Guss GmbH, będzie można wykonywać
odlewy o ciężarze jednostkowym dochodzącym do 30 000 kg.
W odlewni sprężone powietrze jest
nieodzownym nośnikiem energii
przy transportowaniu i przygotowywaniu piasku formierskiego.
Sprężone powietrze w odlewni żeliwa
We wschodnioturyńskim Silbitz sprężarki
Kaeser Kompressoren przyczyniają się
do sukcesu firmy Silbitz Guss GmbH.
14
www.kaeser.com
Firma Silbitz Guss GmbH zalicza się
do czołowych odlewni w Niemczech.
Jest ona typową odlewnią kooperacyjną
specjalizującą się w produkcji odlewów
kształtowych z takich materiałów, jak
ferrytyczne i magnetyczne żeliwo sferoidalne, żeliwo sferoidalne hartowane
izotermicznie (ADI), staliwo węglowe
i szlachetne, w postaci pojedynczych
elementów oraz małych i średnich serii.
Do zakresu działalności, oprócz inżynieryjno-technicznego doradztwa w dziedzinie materiałoznawstwa, technologii
i konstrukcji przy wykorzystaniu nowoczesnych technik symulacji (wypełnianie form, krzepnięcie, przewidywanie
właściwości i naprężeń własnych), należą ponadto: budowa modeli i narzędzi,
produkcja prototypów, badania (rentgenowskie, izotopowe), obróbka mechaniczna oraz lakierowanie i powlekanie
odlewów.
Z całej gamy produktów oferowanych
przez firmę Silbitz Guss warto wymienić
duże tłoki do agregatów wysokoprężnych (statki, lokomotywy, generatory)
o średnicy do 640 mm i ciężarze prawie
500 kg, komponenty turbin dla elektrowni, elementy do napędów i przekładni
siłowni wiatrowych, osie nośne i piasty
kół do gigantycznych maszyn budowlanych oraz koła zębate mimośrodowe
i koła o zębach strzałkowych do budowy
pras.
W 2008 roku ok. 450 pracowników oraz
ok. 50 uczniów produkowało w Silbitz
ponad 25 000 ton odlewów o ciężarach
jednostkowych od 10 do 10 000 kg. Od
połowy 2009 roku, z chwilą uruchomienia nowobudowanej dużej odlewni
Wykonane z piasku:
formy i rdzenie
Piasek kwarcowy jako najważniejszy
materiał formierski, dzięki możliwości
prawie całkowitego wtórnego wykorzystania w odlewni, jest stosowany głównie jako piasek regenerowany. Transportuje się go za pomocą sprężonego
powietrza ze stacji wybijania form lub
z dużych silosów do maszyn wytwarzających formy i rdzenie. Tam przy użyciu
spoiwa i katalizatorów, takich jak żywice furanowe, aminy i inne, jest on chemicznie wiązany i przez „wstrząsanie”
lub „strzelanie” zagęszczany w formy
lub rdzenie. Rdzenie tworzą puste przestrzenie i otwory w odlewach.
Przyszłość sprężonego
powietrza jako środka oszczędzającego energię
Transport piasku i „strzelanie” rdzeni
wymaga dużych ilości sprężonego powietrza – jest to istotny składnik kosztów
tej fazy procesu. Włącznie z powietrzem
roboczym i sterującym dla innych odbiorników, jak np. automat formierski do
zagęszczania form z bentonitowej masy
formierskiej, śrutownice i urządzenia
lakiernicze, zużycie sprężonego powietrza w Silbitz dochodzi do ok. 40 m3/min.
www.kaeser.com
15
Główne odbiorniki, jak formierki i rdzeniarnie oraz „dmuchawy pulsacyjne”
niezbędne do utrzymania swobodnego
przepływu w „logistyce piasku”, powodują, że szczytowe zużycie w krótkich
odstępach czasu regularnie wzrasta do
80 m3/min.
Niedawno przeprowadzony audyt sprężonego powietrza wykazał, że w porównaniu z instalacją sprężonego powietrza
wykonaną w Silbitz w 1991 roku uzyskano poważne oszczędności, przede
wszystkim dzięki wprowadzeniu nowoczesnych sprężarek (efektywny napęd
1:1, sprawniejsze silniki elektryczne)
i zarządzaniu sprężonym powietrzem
(„Sigma Control”, „Sigma Air Manager”). Zaprojektowana już wówczas
z myślą o przyszłości sieć o dużej średnicy, armatura odcinająca poszczególne obszary produkcji (ograniczenie strat
z tytułu nieszczelności) i duże zbiorniki
buforowe redukujące częste załączania
sprężarek można nadal wykorzystywać
prawie bez zmian. Aktualnie sprężone
powietrze dostarcza sześć sprężarek
śrubowych Kaeser Kompressoren sterowanych przez „Sigma Air Manager” 8/4
(dwie nowe DSDX 302 po 160 kW, istniejąca DSD 201 o mocy 110 kW i trzy
nowe sprężarki szczytowe BSD 72 po
37 kW). Wymaganą jakość (brak oleju,
cząstki > 25 µm) zapewniają trzy energooszczędne osuszacze chłodnicze (2x
TI 603 - sterowane obejściowo i 1x TF
201), jak też odpowiednie filtry.
Zintegrowane w „Sigma Air Manager”
narzędzie wizualizujące „Sigma Air
Control” sprawia, że dyrekcja i personel
techniczny ma w każdej chwili wgląd we
wszystkie istotne parametry sprężonego powietrza i w razie potrzeby umożliwia szybką interwencję. W ramach
umowy serwisowej oddział Kaeser
Kompressoren w Gerze gwarantuje zawsze niezawodne zasilanie sprężonym
powietrzem. By optymalnie wykorzystać
energię zużywaną do wytwarzania sprężonego powietrza, istniejący od dawna
system odzysku ciepła dostosowano do
nowych potrzeb. Dzięki maksymalnemu
wykorzystaniu sprężarek zapotrzebowanie gazu ziemnego do ogrzewania
wody użytkowej i grzewczej zmniejszono o ok. 20 000 m3 rocznie.
16
www.kaeser.com
Inżynierowie firmy Kaeser KOPRESSOREN ściśle współpracują z technikami
i technologami z odlewni, by zapewnić
niezawodne zasilanie sprężonym powietrzem wszystkich odbiorników złożonej i rozległej sieci. „Dla ułatwienia
podejmowania decyzji o inwestycjach
opracowaliśmy wspólnie metodę analizy systemowej i sieciowej, której użycie
pozwala optymalnie dopasować konfigurację instalacji” mówi zadowolony
z wyników Horst Schmidt, kierownik
działu technicznego w Silbitz Guss.
„Nasza specyfika zakładowa wymaga
indywidualnego zasilania sprężonym
powietrzem przy znacznie większej
wydajności niż dotychczas. Podjęliśmy decyzję o zastosowaniu sprężarek
Kaeser KOPRESSOREN, a o jej słusz-
Nowa stacja sprężonego powietrza
w Silbitz Guss - znakomity przykład
motta firmy Kaeser Kompressoren:
„więcej sprężonego powietrza przy
mniejszym zużyciu energii”.
ności świadczy to, że wytwarzamy mniej
dwutlenku węgla i zużywamy o 12 %
mniej energii niż uprzednio”.
W Internecie: www.silbitz-guss.de
Co to jest ADI?
Lekki materiał z przyszłością
Hartowane izotermicznie żeliwo
sferoidalne ADI (Austempered
Ductile Iron) przy takim samym
wydłużeniu podczas próby na
zrywanie, odznacza się dwukrotnie większą wytrzymałością niż
konwencjonalne żeliwo sferoidalne.
Jego wytrzymałość na rozciąganie
jest więc taka jak wielu gatunków
stali. Jednak duża zawartość grafitu
zapewnia o około 10 % mniejszą
gęstość.
Ponadto ADI odznacza się dużą
zdolnością tłumienia typową dla
żeliwa. Lepsze w porównaniu ze
staliwem właściwości odlewnicze
zapewniają większą swobodą przy
konstruowaniu elementów. Wszystkie te zalety przy konsekwentnym stosowaniu ADI procentują
wyraźnymi korzyściami ekonomicznymi.
Grupa materiałowa ADI w
przyszłości nadal będzie w stanie
sprostać stale rosnącym wymaganiom zmniejszenia ciężaru elementów (oszczędność zasobów,
lekka konstrukcja). Mając to na
uwadze, coraz częściej, głównie w
Stanach Zjednoczonych, odkuwki
są zastępowane konstrukcjami ADI.
Tendencja ta dotyczy także metali
lekkich. W najnowszych konstrukcjach aluminiowe elementy silnika
Diesla do samochodów osobowych
z powodzeniem zastąpiono komponentami z ADI bez wzrostu ciężaru
czy kosztów.
www.kaeser.com
17