Système de refroidissement des pièces moulées

Système de refroidissement des pièces moulées

Magaldi Casting Cooler
(MCC®)

Un système hautement avancé pour bien gérer le transport sécurisé et le refroidissement régulé des pièces moulées

L’efficacité du processus de refroidissement, qui est affecté par le temps de séjour des pièces à l’intérieur du tunnel de refroidissement, est l’un des principaux défis à relever pour obtenir pièces moulées de haute qualité.
Le temps de refroidissement peut varier en fonction des volumes de production, de la taille des pièces moulées, de l’espace disponible ainsi que d’autres facteurs imprévisibles. Pour une production réussie, il est indispensable de disposer d’un système flexible permettant de maîtriser le processus de refroidissement et de s’adapter aux besoins spécifiques de la production.

Le MCC® est généralement installé entre la décocheuse et la sableuse. Il se compose de :

  • Le convoyeur Superbelt® comme composant clé: La conception multi-lien de la bande, qui garantit la redondance, permet d’obtenir un convoyeur qui non seulement nécessite un entretien minimal ou inexistant, mais qui fonctionne aussi en continu et sans imprévus, ce qui évite d’onéreuses interruptions de production.
  • Un tunnel de refroidissement maintenu à pression négative: L’air ambiant est aspiré par les extrémités du tunnel de refroidissement et sort par la hotte centrale. L’air de refroidissement à vitesse régulée circule sur les pièces moulées, les refroidissant à la température souhaitée sans provoquer de chocs thermiques ou d’autres défauts microstructuraux.

Une conception robuste

Fonctionnant dans des conditions difficiles, les convoyeurs de refroidissement de pièces moulées doivent résister à l’abrasion des pièces et du sable ainsi qu’à des températures extrêmes. Pour relever ces défis, il est indispensable d’utiliser des machines robustes.
Le convoyeur MCC® est réputé pour sa grande résistance à l’abrasion, même à des températures de fonctionnement élevées. L’assemblage particulier des écailles à la bande maillée permet à tous les composants de se dilater dans n’importe quelle direction sans provoquer de dommages permanents tandis que le dispositif de mise en tension compose automatiquement les dilatations thermiques.

Un processus conçu sur mesure pour le refroidissement

thermal analysis for casting cooling

 

Pour chaque projet, Magaldi étudie méticuleusement les propriétés thermiques à la fois de l’air et des pièces moulées afin de garantir un processus de refroidissement aussi performant que possible. En s’appuyant à la fois sur des méthodes analytiques (analyse CFD), des tests expérimentaux sur son banc d’essai en interne et des mesures prises sur le terrain, l’entreprise parvient à obtenir des modèles thermodynamiques d’une grande précision. Cette approche garantit une modélisation efficace et, par conséquent, un processus de refroidissement très performant.

Refroidissement par air régulé

La méthode d’échange de chaleur adoptée en vue du refroidissement représente l’un des facteurs les plus critiques du processus de refroidissement des pièces moulées.
Le convoyeur MCC® utilise à la fois des flux d’air à co-courant et à contre-courant. Il en résulte un gradient de température plus faible à l’entrée du tunnel de refroidissement permettant de réduire les contraintes thermiques des pièces moulées tout en maximisant l’efficacité globale du processus de refroidissement.

Une structure compacte

Casting cooling in tight space

 

Le convoyeur SuperMCC® se distingue par un troisième flux d’air (flux transversal) qui pénètre dans le système via des fentes spécialement prévues à cet effet dans les écailles de la bande. Le fait que l’air de refroidissement circule non seulement autour des pièces moulées mais passe également en dessous et à travers permet d’exposer une plus grande partie de la surface des pièces, gage d’un meilleur refroidissement et d’un moindre encombrement de l’équipement. Cette solution est ainsi idéale dans les environnements disposant de peu de place. 

Système MISS® (Magaldi Integrated Supervision System)

Pour assurer un processus fiable et flexible, il est indispensable de garantir un réglage de précision et un bon ajustement des paramètres de refroidissement des pièces moulées. C’est la raison pour laquelle les convoyeurs MCC® peuvent être équipés du système MISS® (Magaldi Integrated Supervision System) qui effectue un contrôle dynamique des paramètres du processus en fonction des différents types de pièces moulées à convoyer.
Connecté aux signaux opérationnels de la ligne de moulage, le MISS® reçoit le numéro d’identification de chaque pièce moulée ainsi que sa température réelle. En fonction des paramètres ci-dessus, il ajuste automatiquement la vitesse de la bande et le débit de l’air de refroidissement, maximisant ainsi à la fois la productivité de l’installation et du processus de refroidissement.

Réduction des émissions de poussière de silice

Les systèmes MCC®/SuperMCC® offrent un avantage concurrentiel majeur en ce qui concerne un problème hautement sensible, à savoir l’exposition des travailleurs à la poussière de silice cristalline.
La simplicité de fonctionnement du système de convoyage de Magaldi garantit un transport sans à-coups et sans vibrations qui permet de minimiser les émissions de poussière, favorisant ainsi un environnement de travail plus sûr et plus sain. 

Faible consommation d’énergie

Le convoyeur Superbelt® se distingue par sa faible consommation d'énergie (environ un dixième par rapport aux convoyeurs vibrants ou aux tambours de refroidissement). Spécialement conçu pour éviter les frottements de glissement entre les pièces mobiles, le convoyeur minimise à la fois l’usure et la consommation d’énergie du processus de transport et de refroidissement.

"Tout en un":
refroidissement, dégagement et tri

Avec le MCC®/le SuperMCC®, la longueur non couverte de la bande en aval du tunnel de refroidissement peut être utilisée comme poste de travail pour la découpe des systèmes d’alimentation et le triage des pièces moulées, ce qui permet d’éviter le recours à d’autres équipements. Le transport silencieux et sans à-coups permet aux opérateurs de trier confortablement les pièces moulées. De plus, la bande est suffisamment robuste pour résister aux impacts provenant des outils de découpe des systèmes d’alimentation (notamment marteaux, cales hydrauliques, manipulateurs et robots).

Quelques projets réalisés

Slovenia

Casting cooling

Iron foundry

Casting cooling

Optimal control of cooling parameters thanks to the MISS® system

The Customer
Leading manufacturer of ductile and grey iron components for the railway industry.

The Challenge
The target for the foundry was to cool huge and heavy castings featuring high temperatures and a high thermal module.

The Solution
Magaldi engineers conducted dedicated test rigs to validate the cooling curves obtained with proprietary simulation codes. The result was an MCC® conveyor able to cool the heavy (up to 633 kg) and large castings coming from the “L”-shape shake-out line from 700°C to 70°C.

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Italia

Raffreddamento fusioni

Fonderia di ghisa

Raffreddamento fusioni

Processo di raffreddamento controllato per produzioni ad alto volume.

Il Cliente
La fonderia produce getti in ghisa grigia e sferoidale per diversi settori industriali.

La Sfida
Nell'ambito di un progetto di ammodernamento delle linee verticali DISA, il Cliente si è rivolto alla Magaldi alla ricerca di una soluzione integrata per il raffreddamento e la smaterozzatura dei getti che dalla zona di distaffatura sono trasferiti alla granigliatrice.

La Soluzione
Dopo la fase di distaffatura/sterratura, 2 trasportatori vibranti scaricano i getti sul raffreddatore Magaldi disposto ortogonalmente.
Il lungo MCC® raffredda le fusioni in sincrono con le linee DISA a monte. All'uscita del tunnel di raffreddamento, gli operatori eseguono la cernita e la smaterozzatura dei getti sul tratto scoperto del nastro. Le materozze vengono, invece, scaricate in un sistema automatico di movimentazione dei cassoni posto in testata di trazione per il successivo trasferimento all'area di fusione.

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P.R.C.

Raffreddamento fusioni

Fonderia di ghisa

Raffreddamento fusioni

Con l'installazione del raffreddatore Magaldi, il cliente ha ridotto il tasso di scarto delle fusioni e migliorato la qualità del prodotto finito.

Il Cliente
Moderna fonderia specializzata nella produzione di blocchi motore in ghisa.

La Sfida
Accrescere la qualità delle fusioni migliorando le prestazioni e l'efficacia del sistema di raffreddamento.

La Soluzione
A valle delle shakeout, 2 canali vibranti collettano le fusioni e le scaricano sui raffreddatori MCC® formando un unico tunnel di raffreddamento lungo 54m. All'interno del tunnel, un flusso continuo di 40 t/h di getti è portato da una temperatura di 450°C a 80°C. All'uscita del tunnel, la parte scoperta di nastro è utilizzata come postazione di lavoro per la cernita e la smaterozzatura delle fusioni a mezzo manipolatori.

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