تحقیق و کاربرد واحد خلاءریزی برای تمیزکاری سطح ورق‌های آلومینیومی و نوارهای آلومینیومی

1 روش سنتی رفع چربی از سطح نوار آلومینیومی

از زمان معرفی روغن مکنده در اوایل فرآیند کشش صفحات و نوارهای فلزی، مشکل رفع چربی پدیدار شده است. تاکنون، روش‌های رفع چربی به شرح زیر خلاصه می‌شوند:

(1) رفع چربی با رول مکنده لاستیکی

روش رول فشرده‌کننده برای از بین بردن روغن، پیشین‌ترین روش است. بخش اصلی آن استفاده از دو رول لاستیکی بالا و پایین برای فشردن و حذف روغن روی سطح نوار است تا به هدف از بین بردن روغن دست یابیم. انتخاب نوع لاستیک معمولاً لاستیک نیتریل مقاوم در برابر روغن است. بزرگترین مزیت لاستیک این است که قیمت پایینی دارد. با این حال، چون خود رول لاستیکی نمی‌تواند روغن را جذب کند، بزرگترین عیب آن این است که روغن را به طور کامل از بین نمی‌برد، به ویژه وقتی سرعت مِیل گردش بالا باشد؛ علاوه بر این، هنگامی که لبه نوار خراش‌دار باشد، اغلب به راحتی خراشیده می‌شود و سطح نوار با ذرات فلزی سوراخ شده و خراش می‌خورد.

(2) جریان هوای فشرده

این روش رایج‌ترین روش برای تولید نوار است. یک دستگاه تمیزکاری با چاقوی هوایی معمولاً در طرف خروجی مکشاله نصب می‌شود. اصل کار آن باد کردن روغن روی نوار از طریق هوا فشرده است. این روش همچنان می‌تواند در سرعت‌های پایین استفاده شود. در سرعت‌های بالا، برای باد کردن روغن چسبیده به سطح نوار، لازم است فشار و دبی را افزایش داد؛ اما این امر منجر به تشکیل مه روغنی بزرگ‌تر و به طور قابل توجهی آلوده کردن کل محیط تولید می‌شود.

(3) رفع چربی با رول مکنده بی‌بافت

این رول از یک پارچه غیربافته با ساختار داخلی متخلخل و جاذب رطوبت ساخته شده است. ابتدا توسط شرکت 3M در ایالات متحده تولید شد و به طور عامیانه «رول هزاره» نامیده می‌شد، اما به دلیل قیمت بالا و نگهداری نامناسب، بسیاری از تولیدکنندگان از استفاده از آن امتناع می‌کردند و کاربران نیز به سختی آن را به صورت گسترده به کار می‌بردند. در چین، ما پس از سال‌ها تلاش محصولی مشابه را توسعه داده‌ایم: رول چندکاره غیربافته. عملکرد آن کاملاً به اندازه محصولات وارداتی عالی است و قیمت آن برای کاربران کاملاً قابل قبول است. این محصول توسط بسیاری از کاربران در داخل و خارج از کشور مورد استفاده قرار گرفته و اختراع ملی ثبت شده است.

علاوه بر روش‌های فوق، در حال حاضر انواع دیگری از روش‌های رفع چربی وجود دارد، مثل حذف روغن با عصاهای خراش و حذف روغن با رول‌های کوچک. حتی چندین روش ترکیبی برای رفع چربی نیز موجود است. یک روش ساده و کارآمد برای رفع چربی نیز به رسمیت شناخته شده است.

2 ترکیب و اصول عملکرد واحد جدید حذف روغن

2.1 ترکیب واحد حذف روغن خلاء

واحد رفع چربی خلاء اساساً از چهار قسمت تشکیل شده است، همان‌طور که در تصویر 1 نشان داده شده است.

2.2 ساختار و عملکرد رول برس سیمی چند رشته‌ای

ساخته شده از نایلون PP6، یک سیم نایلونی با قطر 1.20 میلی‌متر شامل صدها رشته باریک است. وقتی نوار با آن در تماس فشاری قرار می‌گیرد، می‌تواند یک سطح اصطکاک صاف ایجاد کند که سطح را خراش نمی‌دهد و همزمان روغن و پودر فلز روی سطح صفحه را موثرانه تمیز می‌کند، به تصویر 2 مراجعه کنید.

2.3 اصل رفع چربی خلاء با رول فشرده‌کننده بی‌بافت

فشردن گرمک سنتی به طور کامل به اتصال محکم بین بدنه لاستیکی و صفحه فولادی متکی است تا مایع به سختی خارج شود. گرمک فشرنده بافت‌های غیربافته از خلوص و جذب رطوبت ذاتی این بافت‌ها بهره کامل می‌برد. از شکل ۳ قابل مشاهده است که حجم بدنه گرمک تحت فشار معینی کوچک می‌شود و چگالی آن افزایش می‌یابد. هنگام چرخش بدنه گرمک، قسمت فشرده‌شده منبسط شده و وضعیت خلاء ایجاد می‌کند، و مایع موجود روی سطح نوار به داخل بدنه گرمک جذب می‌شود. تحت فشار نیروی انتقال، بدنه گرمک دوباره فشرده می‌شود و هوای داخلی و مایعات درون گرمک به بیرون فشرده می‌شوند، همان‌طور که در شکل ۳ نشان داده شده است.

تصویر 3: نمودار اصلی رول فشرده‌کننده بی‌بافت

از عملکرد فشرده‌سازی رول میل نساجی استفاده کنید تا ابتدا بیشتر لکه‌های روغن روی نوار را فشرده کنید. پس از فشرده کردن روغن با دو رول میل نساجی، می‌توان روغن باقیمانده بر روی سطح نوار را پس از اندازه‌گیری به حدود 600 میلی‌گرم بر متر مربع کاهش داد.

3 تحقیق و توسعه ماشین فشرده‌سازی خلاء نوار آلومینیوم

فشرنده خلاء جدیدترین محصول با حق اختراع است که توسط ما توسعه یافته است.

ترکیب و اصل کار فشرنده خلاء به شرح زیر است.

(1) رول فشرده‌سازی خلاء

رول فشرده‌سازی خلاء از لوله فلزی حفاری شده تشکیل شده است.

وقتی دستگاه در حال کار است، روغن به داخل بدنه توخالی رول فشرده می‌شود. آیا رول خلاء بافت نساجی قابل استفاده است یا خیر، به موارد زیر بستگی دارد: تراکم و اندازه توزیع سوراخ‌ها روی سیخ فولادی توخالی. همین موضوع برای شیب نیز صدق می‌کند؛ ضخامت و سختی بافت نساجی روی رول مِل، اگر پارچه بیش از حد ضخیم و سخت باشد، حرکت نخواهد کرد، اگر پارچه بیش از حد نازک یا نرم باشد، عمر خدماتی رول را تحت تأثیر قرار می‌دهد و به راحتی از بین می‌رود؛ انتخاب مواد بافت نساجی نیز مهم است، بافت نساجی باید جذب کافی رطوبت و مقاومت در برابر سایش داشته باشد.

(2) ایستگاه کار خلاء

بر اساس عواملی چون ضخامت نوار و سرعت مکشین، یک سیستم جذب خلاء طراحی شده است. سیستم خلاء به صورت مستقیم به اتصال چرخشی رول خلاء متصل می‌شود و سیستم جذب خلاء فشار منفی بسیار قوی را به رول خلاء اعمال می‌کند؛ روغن باقیمانده که بر روی سطح رول چسبیده است، به داخل حفره رول پمپ می‌شود و سپس از اتصال چرخشی وارد سیستم فیلتراسیون می‌شود.

(3) سیستم گردش فیلتر

برای صرفه‌جویی در مصرف سوخت، این سیستم فیلتر به طور ویژه طراحی شده است. روغن جمع‌آوری‌شده از رولر خلاء حاوی مقادیر زیادی آلودگی است. برای اینکه منابع گرانبهای روغن هدر نرود و هزینه‌ها کاهش یابد، روغن باقیمانده استخراج‌شده از طریق این سیستم فیلتراسیون دقیق و کارآمد از آلودگی‌ها جدا می‌شود، تا روغن فیلترشده به مخزن روغن مکشکارخانه هدایت شده و به صورت مداوم بازیافت شود.

(4) سیستم کنترل

کنترل واحد فشرده‌سازی خلاء بر اساس اصول سادگی، عملی بودن و راحتی کار طراحی شده است. کنترل از پیشرفته‌ترین کنترل PLC استفاده می‌کند و می‌تواند مستقیماً به صفحه کنترل میز کار اصلی میل ورق‌کشی متصل شود تا کنترل مستقیم انجام شود.

(5) مکانیسم تعویض و نگهداری رول

ساختار واحد بهینه، منطقی و برای نگهداری راحت است؛ به‌ویژه تعویض رول بسیار راحت است و زمان ارزشمند زیادی را برای تولید و نگهداری صرفه‌جویی می‌کند.

4 اثر کاربردی واحد رفع روغن خلاء نوار آلومینیوم

در حال حاضر، واحد خارکشی با خلاء در بسیاری از کارخانه‌های تولید فلزات سنگین استفاده می‌شود و نتایج خوبی داده است؛ اثر خارکشی آن بسیار بالاتر از روش‌های سنتی مختلف است و مورد تحسین یکدل تولیدکنندگان و کارشناسان صنعت قرار گرفته است. پس از آزمایش‌های میدانی، هنگام استفاده در یک مکشکارخانه، میزان روغن باقیمانده حدود ۱۰۰ میلی‌گرم بر متر مربع است.

توسعه موفق واحد فشرده‌سازی خلاء توسط متخصصان در داخل و خارج از کشور به عنوان یک دستاورد انقلابی در زمینه فلزکاری صفحه‌ای محسوب می‌شود. طی سال‌های اخیر، نوع جدید واحد رفع روغن با استفاده از خلاء نیز در خط تولید گرم شرکت‌های بزرگ تولید پلاک و نوار آلومینیومی در چین به کار گرفته شده است و اثرات کاربرد آن بسیار خوب بوده است. نتیجه مقایسه آن با روش سنتی رفع روغن در شکل 4 نشان داده شده است.

5 خلاصه

در تولید ریل آلومینیوم، حذف روغن و مایعات از سطح یک فرآیند ضروری و مهم است. زیرا این موضوع تأثیر بسزایی بر کیفیت سطح، بهره‌وری تولید و هزینه‌های ریل آلومینیوم دارد. در حال حاضر، هنوز شکاف قابل توجهی با سطح پیشرفته کشورهای خارجی وجود دارد. واحد جدید خلاءی چربی‌زدایی که توسط Engineered Industries Limited توسعه یافته است، دارای یک سری ویژگی‌های عالی است. این یک دستاورد انقلابی در تمیزکاری سطح صفحات و ریل‌ها محسوب می‌شود و ارزش گسترش و استفاده از آن را دارد.

en_US
Scroll to Top