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發(fā)布時(shí)間：2014-11-11
鑄件熱流道的損耗對(duì)壓鑄有所認(rèn)識(shí)的都會(huì)知道，流道或余料是鑄件的一部分，雖然沒(méi)有利潤(rùn)價(jià)值，但在生產(chǎn)過(guò)程中是無(wú)法避免。這部分的成本一般只計(jì)算為鑄件成本的固定比率。同時(shí)，鑒于鋅合金的可回收性，本地最常見(jiàn)的處理方法是實(shí)時(shí)投回機(jī)爐翻熔，由于需要控制質(zhì)量問(wèn)題，用中央熔爐回收流道或廢品亦漸為業(yè)界所接受。
至于爐渣，規(guī)模較大的壓鑄廠(chǎng)可能會(huì)自行回收，一般會(huì)把這些余料售回原料供貨商，換回新料。本地的鋅料回收價(jià)一般為新料的五至七成。若沒(méi)有良好的環(huán)保條件，處理爐渣易造成空氣污染。以一臺(tái)160噸熱室壓鑄機(jī)為例，每次生產(chǎn)至少150克流道(不包括溢流井)，假設(shè)以三班生產(chǎn)，生產(chǎn)周期為20秒，機(jī)器使用率有80%，年產(chǎn)澆口流道便達(dá)190噸。另一例子：以一臺(tái)80噸機(jī)計(jì)算，每次生產(chǎn)100克流道，同樣的假設(shè)但生產(chǎn)周期改為12秒，年產(chǎn)流道更超過(guò)210噸。由此可見(jiàn)，流道設(shè)計(jì)影響成本的重要性。
各種回收方式在回收方法當(dāng)中，直接把流道投回機(jī)爐為最簡(jiǎn)單和節(jié)省成本的方法。翻熔剛生產(chǎn)的流道無(wú)須預(yù)熱，而且減少存放的空間，但很難控制熔料的質(zhì)量，包括爐渣較多，爐溫難以控制，合金成份亦無(wú)法得知;更重要的是，它依賴(lài)操作員工的工藝，如投入新料的比例，觀(guān)察爐水的變化，而員工把溢流井、飛邊投入機(jī)爐，不但會(huì)令情況更差，這種把廢品直接翻熔的方法亦隱藏了高次品率、模具設(shè)計(jì)及壓鑄參數(shù)不穩(wěn)定的問(wèn)題，令管理人員無(wú)法有效地作出改善。此方法不適宜生產(chǎn)表面質(zhì)量要求較高之鑄件，且難以正確計(jì)算流道損耗成本。
中央熔爐回收水口及次品開(kāi)始流行于產(chǎn)量大的壓鑄廠(chǎng)，它的好處非常明顯，就是集中處理回收料可以提高熔煉爐效率，控制合金質(zhì)量。如果以金屬液從中央爐直接加入機(jī)爐，壓鑄機(jī)料溫可保持穩(wěn)定，少爐渣，如配以自動(dòng)加料控制，液面高度變化可減至最低。
目前流行的中央熔爐分為數(shù)類(lèi)：有較大容量的鑄鐵坩堝爐，不銹鋼坩堝爐，及連續(xù)熔化型非坩堝爐。鋅液運(yùn)輸亦分為數(shù)類(lèi)：有天車(chē)式液料運(yùn)輸，有地面推車(chē)式(無(wú)軌或有軌)保溫爐(附有送料裝置)運(yùn)輸及保溫槽式重力輸送裝置，將機(jī)爐與中央爐相連。它的缺點(diǎn)是投資較大，只適合單一種合金(這里暫不討論小型坩堝爐)，車(chē)間占地較大，因此小型壓鑄廠(chǎng)(五臺(tái)機(jī)以下)則不太適合，而且舊廠(chǎng)房難于改造配合，故一般只會(huì)在建新廠(chǎng)房時(shí)才會(huì)重新規(guī)劃。使用小型坩堝爐翻熔澆口料，由于缺乏規(guī)模效益，成本會(huì)較中央熔爐高，因此不以此作計(jì)算參考。
翻熔成本的計(jì)算就以使用中央熔爐的方式計(jì)算流道的翻熔成本作為參考。以一所公司有五臺(tái)80噸或160噸壓鑄機(jī)為例，假設(shè)該設(shè)備的投資為50萬(wàn)，分十年攤分。每年處理約1000噸流道回收料(實(shí)際情況應(yīng)和新料按比例熔化，這里純粹方便計(jì)算翻熔成本)。每公斤澆口料之翻熔成本為$0.93，按上述以五臺(tái)機(jī)的計(jì)算，每年生產(chǎn)1000噸流道水口，涉及金額近一千萬(wàn)，如包括次品的回收，此數(shù)字更為驚人(如平均鑄重為100克而次品率5%，周期12秒，五臺(tái)機(jī)計(jì)算，每年回收之次品約為53噸)。雖然，處理數(shù)量越大，翻熔成本越低，但這里并沒(méi)有計(jì)算環(huán)保及嚴(yán)格的品管成本。由此可見(jiàn)，澆口翻熔的成本相當(dāng)驚人，壓鑄廠(chǎng)必需盡量降低成本。因此，如何減少澆口重量是控制成本的重要關(guān)鍵。
此外，漸變的梯形澆道在傳統(tǒng)機(jī)床上較易加工。由于數(shù)控加工已成為主流，加工漸變圓形流道不存在難度。沒(méi)有固化的直澆道(雪糕筒)，大大降低澆道(水口)重量。在傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)，射咀在冷熱接口上需保持高溫以防熱量流失，造成壽命較短，同時(shí)射咀位置的切面變化并非理想的流動(dòng)狀態(tài)，熱流道免除了這問(wèn)題。系列化的標(biāo)準(zhǔn)組件設(shè)計(jì)，可更換零件，射咀直徑由6mm至48mm?？稍谌魏螛?biāo)準(zhǔn)臥式熱室機(jī)上使用，電熱或氣體加熱射咀均可。 適用于組合模，令產(chǎn)量少的鑄件亦可受惠。
完整鑄件熱流道的優(yōu)點(diǎn) 綜合來(lái)說(shuō)，熱流道系統(tǒng)有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、 縮短生產(chǎn)周期。冷卻時(shí)間取決于壁厚及散熱速度，熱流道的澆道較傳統(tǒng)設(shè)計(jì)小，而且沒(méi)有直澆道需要冷卻，可提高生產(chǎn)速度。尤以薄壁件的效果至為明顯。
2、小澆口令浮渣減少。大部分浮渣均由回爐澆道的氧化皮形成。
3、 無(wú)須經(jīng)常更換機(jī)器射咀。在傳統(tǒng)的壓鑄模設(shè)計(jì)上，機(jī)器射咀直徑必須配合。由于熱流道沒(méi)有凝固的直澆道，使用較大的射咀直徑可覆蓋不同模具鑄件要求。
4、小澆口比例節(jié)省能源，每年每臺(tái)機(jī)可減少過(guò)百?lài)崫部冢档筒牧铣杀尽?
5、 減少翻熔澆口可降低廢氣排放，為應(yīng)付日益收緊的環(huán)保條例，尤為重要。
6、可避免堆放大量澆口，令車(chē)間整潔及節(jié)省空間。減少渦流卷氣，亦降低對(duì)溢流井的需要。傳統(tǒng)的分流錐設(shè)計(jì)容易導(dǎo)致渦流及偏流。
7、熱流道的合理標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)令壓力損耗減至最低。
8、減少冷隔，提高表面質(zhì)量。
9、熱電偶控制熱流杯套及導(dǎo)流塊溫度，更利于工藝控制，穩(wěn)定生產(chǎn)效率。