noticias de la compañía sobre Máquina de desgasificación de aluminio

En la industria de la fundición de aluminio, el enemigo silencioso de la calidad del producto es generalmente el hidrógeno disuelto y las inclusiones de partículas no metálicas en el aluminio fundido. Estas impurezas conducen a la porosidad, la contracción y la reducción de la resistencia mecánica en las piezas terminadas, lo que aumenta las tasas de chatarra y reduce la seguridad en aplicaciones tan críticas como los componentes del motor para automóviles o las piezas de aviones. La máquina desgasificadora de aluminio aparece como la primera línea de protección contra este problema, combinando la automatización y la precisión en la limpieza eficiente del aluminio fundido.

Una máquina desgasificadora de aluminio es un equipo especializado diseñado para extraer hidrógeno disuelto e inclusiones no metálicas arrastradas del aluminio fundido antes de la fundición. A diferencia de las técnicas tradicionales de desgasificación manual, esta máquina elimina la necesidad de purga manual, proporcionando consistencia y eficiencia. El aluminio líquido posee una afinidad inherente por el hidrógeno, que absorbe de las materias primas húmedas, la atmósfera húmeda o los lubricantes descompuestos, y su solubilidad se desploma a medida que el metal se enfría, creando burbujas ruinosas. La máquina desgasificadora de aluminio corrige esto al proporcionar condiciones controladas para la extracción de gas, lo que la convierte en un elemento indispensable entre los hornos de fusión y las líneas de fundición en las fundiciones contemporáneas.

El mecanismo común en la mayoría de los equipos de desgasificación de aluminio se basa en la técnica de flotación con gas inerte, optimizada por ingeniería avanzada:

Primero, se introduce gas inerte de alta pureza (típicamente nitrógeno o argón al 99,996%, secado para evitar la contaminación) en el aluminio fundido.

Luego, un rotor giratorio, un nitruro de silicio (Si₃N₄) altamente resistente a la corrosión, descompone el gas en burbujas diminutas, que se distribuyen homogéneamente a través del metal fundido. Actúan como "esponjas": el hidrógeno penetra a través de ellas debido a las diferencias de presión (la presión parcial de hidrógeno en las burbujas es cercana a cero), mientras que las inclusiones no metálicas se unen a sus superficies por tensión superficial. Al ascender a la superficie, las burbujas arrastran las impurezas y forman escoria que se elimina posteriormente, con una eficiencia promedio del 60% para la desgasificación. Los equipos de desgasificación de aluminio más recientes ahora incorporan tecnología ultrasónica, que elimina el gas sin el uso de gas inerte. La producción en masa desarrollada para el proceso utiliza efectos de cavitación para descargar el hidrógeno atrapado, proporcionando una alternativa más económica y segura para las PYMES.

Las máquinas desgasificadoras de aluminio se dividen según el modo de funcionamiento para satisfacer las diversas necesidades de producción:

• Máquinas de desgasificación continuas: Instaladas directamente en las líneas de fundición continua, estas tratan grandes cantidades (hasta 65 mt/h) en configuraciones multirrotor (diseños de 1B1R a 3B3R). Su diseño en forma de caja cerrada, revestido con metal fundido de alto contenido de silicio, evita la oxidación secundaria y tiene una vida útil de 2 a 3 años.
• Máquinas de desgasificación por lotes: Para la producción de lotes pequeños o aleaciones especiales, estas utilizan rotores de grafito levantados hidráulicamente para facilitar el mantenimiento y la purificación a puntos de ajuste.
• Máquinas de desgasificación ultrasónicas: Equipos libres de gas diseñados para fundición a presión de alta presión, minimizando la porosidad y cumpliendo con las estrictas leyes ambientales.

La eficiencia de una máquina desgasificadora de aluminio depende de sus componentes fabricados con precisión:

• Rotores: Los rotores de nitruro de silicio (60 mm de diámetro del eje, 200 mm de diámetro de la cabeza) proporcionan de 2 a 5 años de uso, resistiendo la corrosión y el choque térmico al descomponer el gas en burbujas uniformes a 450-550 RPM.
• Estructura de la caja: Las carcasas compuestas de acero al carbono aisladas (fibra de silicato de aluminio + tablero de silicato de calcio) minimizan la pérdida de calor, y las capas de trabajo fundibles de alto contenido de aluminio evitan la adhesión del aluminio.
• Controles: El control automático de la velocidad del rotor, el flujo de gas y la temperatura, y las condiciones adecuadas del aluminio fundido se mantienen mediante calentadores (con camisa de Si₃N₄).

La selección de una máquina desgasificadora de aluminio incluye la especificación de los objetivos de producción coincidentes:

1. Escala de producción: Los modelos en línea son para líneas de gran volumen (por ejemplo, 35 mt/h para fundición de automóviles), mientras que las pequeñas cantidades son para máquinas de lotes móviles.
2. Niveles de pureza: Las aleaciones aeroespaciales necesitan máquinas con rotor de Si₃N₄ con un nivel de hidrógeno ≤0,09 cc/100 g, mientras que las fundiciones generales son para unidades estándar con rotor de grafito.
3. Costo de mantenimiento: Resaltar los componentes de larga duración, los rotores y revestimientos de nitruro de silicio reducen el tiempo de inactividad en relación con los componentes de grafito tradicionales.
4. Consideraciones ambientales: Las máquinas ultrasónicas o exclusivas de gas inerte evitan los productos a base de cloro, cumpliendo con las regulaciones de emisiones de la UE.

La planta de desgasificación de aluminio agrega valor real a lo largo de las líneas de producción: disminuye los niveles de chatarra de fundición en un 50% al eliminar la porosidad, mejora la resistencia a la tracción al eliminar las inclusiones y disminuye el uso de gas inerte al controlar las burbujas de manera efectiva. En usos de alta calidad como las láminas de condensadores, aumenta el rendimiento en un 8% al evitar los orificios. Además de la calidad, la automatización reduce los costos de mano de obra y el aislamiento de eficiencia energética reduce los costos operativos.

Durante un período de aligeramiento y exigencias de calidad estrictas, la máquina desgasificadora de aluminio ya no es un deseo, sino una necesidad competitiva para la producción de aluminio. Desde su aplicación en lingotes de aluminio reciclado hasta las aleaciones de aluminio aeroespaciales, proporciona aluminio fundido para los requisitos de la industria actual.