Der Magaldi Quenching Conveyor (MCC® AL)
Das Luftabschreckband wird zur schnelleren und gleichmäßigeren Abkühlung von Aluminiumteilen eingesetzt und bietet enorme Vorteile gegenüber einem typischen T6-Wärmebehandlungsverfahren.
Das Abschrecken ist der kritischste Vorgang im gesamten Prozess der Wärmebehandlung von Aluminium.
Die mechanischen Eigenschaften von Aluminiumgussteilen hängen entscheidend von der Geschwindigkeit ab, mit der das Teil nach dem Umformvorgang abgeschreckt wird. Einerseits ermöglicht die schnellste Abschreckrate eine hohe Korrosionsbeständigkeit und die beste Kombination aus Festigkeit und Zähigkeit; andererseits nehmen Eigenspannungen und Verzug mit steigenden Abschreckraten zu. Daher muss ein angemessenes Gleichgewicht zwischen der maximalen Abschreckrate und der Verzerrung gewahrt werden.
Mit einem gut durchdachten System bietet Magaldi die Abschreckrate, die am besten geeignet ist, um die erforderlichen Eigenschaften zu erreichen. Der kombinierte Einsatz von Analysemethoden (z.B. CFD-Analyse), experimentellen Tests und Messungen vor Ort ermöglicht die Entwicklung maßgeschneiderter Lösungen, bei denen bestimmte Abkühlungsraten erreicht werden, um die richtige metallurgische Mikrostruktur im Endmaterial sicherzustellen.
Arbeitsprinzip
Der MCC® AL ist sowohl für die Abkühlung der Gussteile als auch für die abschließende Wärmebehandlung (T5 – Luftabschreckung) in einer schnelleren und effizienteren Weise konzipiert.
Er besteht aus:
- Dem Superbelt® Stahlbandförderer als Schlüsselkomponente.
Das Design des Bands basiert auf einem mehrgliedrigen Design, das Redundanz sicherstellt, wenig bis gar keine Wartung erfordert und einen störungsfreien Dauerbetrieb ermöglicht, wodurch kostspielige Unterbrechungen vermieden werden. - Einem Kühltunnel, in dem Unterdruck herrscht.
Ein Umgebungsluftstrom strömt mit kontrollierter Geschwindigkeit über die Gussteile und kühlt sie schnell über ihre kritische Temperatur ab. - Einem optischen Detektor, der die einwandfreie Funktion des Bandes bei nahezu null Geschwindigkeit oder Charge sicherstellt.
Ausgeklügelter Kühlprozess
Für jedes einzelne Projekt untersucht Magaldi gründlich die thermischen Eigenschaften von Luft und Gussteilen, um den effizientesten Kühlprozess zu entwickeln.
Durch den kombinierten Einsatz von analytischen Methoden (z.B. CFD-Analyse), experimentellen Tests auf dem hauseigenen Prüfstand und Messungen vor Ort konnten sehr genaue thermodynamische Modelle erstellt und getestet werden, um eine effektive Modellierung und letztendlich den Kühlprozess sicherzustellen.
Effektive Luftabschreckung
Mit dem MCC® AL werden Gussteile drastisch von der Formtemperatur (ca. 450 °C) auf Raumtemperatur abgekühlt, typischerweise im Bereich von 150-200 °C.
Durch die garantierte Abkühlungsgeschwindigkeit von bis zu 50 °C/Min. lässt sich die Wiedererwärmung von Aluminium vermeiden. Der MCC® AL bietet also enorme Vorteile in Bezug auf Zeit, Energieverbrauch und Investitionskosten gegenüber einem typischen T6-Wärmebehandlungsverfahren (Behandlung + Abschrecken + künstliche Alterung).
Integriertes Überwachungssystem (Option)
Das MCC® AL kann mit dem MISS® integriert werden, einem hochdynamischen Kontrollsystem, das die Kühlparameter zuverlässig überprüft und die Bandgeschwindigkeit und die Kühlrate automatisch anpasst, um den Prozess zu verbessern.
Außerdem sind mit dem MISS® alle prozessrelevanten Daten verfügbar Einmal eingestellt, werden die Parameter kontinuierlich aufgezeichnet und können jederzeit wiederhergestellt werden. Das bedeutet, dass der Abkühlungsprozess reproduzierbar ist, was wiederum die Qualität der Gussteile erhöht und Ausschussraten reduziert.
Einige Erfolgsgeschichten
Mexiko
Luft-Quenching
Aluminium-Gießerei
Das MCC® AL hat sich als erfolgreich erwiesen, wenn es darum geht, die Kühlzeiten zu verkürzen und eine höhere Effektivität und Gleichmäßigkeit der Kühlung zu gewährleisten.
Der Kunde
Führender Anbieter von Leichtbaulösungen für die globale Automobilindustrie. Die Gießerei in Mexiko ist eine von 38 Anlagen in 16 Ländern.
Die Herausforderung
Einige Jahre zuvor hatte Magaldi bereits eine Partnerschaft mit dem Kunden geschlossen und seine Gusskühltechnologie an eine Gießerei der Gruppe geliefert. Nachdem er die Vorteile des MCC® AL-Förderers kennengelernt hatte, beschloss der Kunde, sich bei einem neuen und noch ehrgeizigeren Projekt auf Magaldi zu verlassen: Er wollte einen Gusskühler entwickeln, der die Aluminiumgussteile mit Luft abschrecken kann.
Die Lösung
Der MCC® AL wurde speziell für die Anforderungen der Anwendung entwickelt und kann für die T5-Wärmebehandlung verwendet werden. Die 6 MCC®-Förderer, die hinter den Formanlagen installiert sind, kühlen die Gussteile in etwa 7 Minuten von 460±20°C auf 100±50°C ab. Das bedeutet eine Abkühlungsrate von 50°C/min, wodurch ein erneutes Aufheizen der Gussteile nicht mehr nötig ist und somit die Betriebszeit und -kosten gesenkt werden.
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