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Nos campos industriais e tecnológicos modernos, os metais preciosos têm um valor extremamente elevado e amplas aplicações devido às suas propriedades físicas e químicas únicas. A fim de atender aos requisitos de alta qualidade para materiais de metais preciosos, surgiram equipamentos de fundição contínua de alto vácuo para metais preciosos. Este equipamento avançado utiliza tecnologia de alto vácuo para fundir metais preciosos em um ambiente estritamente controlado, garantindo a pureza, uniformidade e desempenho do produto. Este artigo fornecerá uma introdução detalhada ao altoequipamento de fundição contínua a vácuopara metais preciosos e suas aplicações.

equipamento de fundição contínua a vácuo

1、Visão geral do equipamento de lingotamento contínuo de alto vácuo para metais preciosos

Composição do equipamento

1. Sistema de vácuo

Bomba de alto vácuo: Normalmente, uma combinação de bomba mecânica, bomba de difusão ou bomba molecular é usada para obter um ambiente de alto vácuo. Estas bombas podem reduzir rapidamente a pressão no interior do equipamento para níveis extremamente baixos, eliminando a interferência do ar e outras impurezas.

Válvulas e tubulações de vácuo: utilizadas para controlar o grau de vácuo e o fluxo de gás, garantindo a operação estável do sistema de vácuo.

Medidor de vácuo: monitora o nível de vácuo dentro do equipamento e fornece informações precisas sobre o status do vácuo para os operadores.

2. Sistema de fundição

Dispositivo de aquecimento: pode ser aquecimento por indução, aquecimento por resistência ou aquecimento por arco e pode aquecer metais preciosos até o estado fundido. Diferentes métodos de aquecimento possuem características e aplicabilidade próprias, podendo ser selecionados de acordo com o tipo de metal precioso e requisitos do processo.

Cadinho: Usado para reter metais preciosos fundidos, geralmente feitos de materiais resistentes a altas temperaturas e corrosão, como grafite, cerâmica ou ligas especiais.

Dispositivo de agitação: Agitação do fundido durante o processo de fusão para garantir uniformidade de composição e consistência de temperatura.

3. Sistema de fundição contínua

Cristalizador: É um componente chave no processo de lingotamento contínuo, que determina a forma e o tamanho do lingote. Os cristalizadores são geralmente feitos de cobre ou outros materiais com boa condutividade térmica e são resfriados internamente por água para acelerar a solidificação de metais preciosos fundidos.

Dispositivo de introdução de lingotes: Extraia o lingote solidificado do cristalizador para garantir a operação contínua do processo de fundição contínua.

Dispositivo de tração: controla a velocidade de extração do lingote, afetando a qualidade e eficiência de produção do lingote.

4. Sistema de controle

Sistema de controle elétrico: Controle elétrico de diversas partes do equipamento, incluindo ajuste de parâmetros como potência de aquecimento, operação da bomba de vácuo e velocidade de extração do tarugo.

Sistema de controle automatizado: Pode alcançar operação automatizada de equipamentos, melhorar a eficiência da produção e estabilidade da qualidade do produto. Através de programas predefinidos, o sistema de controle pode concluir automaticamente processos como fusão e lingotamento contínuo, além de monitorar e ajustar vários parâmetros em tempo real.

2、Descrição estrutural principal

1. Corpo do forno: O corpo do forno adota uma estrutura vertical refrigerada a água de dupla camada. A tampa do forno pode ser aberta para fácil inserção de cadinhos, cristalizadores e matérias-primas. A parte superior da tampa do forno é equipada com uma janela de observação, que pode observar o estado do material fundido durante o processo de fusão. O flange do eletrodo de indução e o flange da tubulação de vácuo são dispostos simetricamente em diferentes posições de altura no meio do corpo do forno para introduzir a junta do eletrodo de indução e conectá-la ao dispositivo de vácuo. A placa inferior do forno é equipada com uma estrutura de suporte do cadinho, que também serve como pilha fixa para fixar com precisão a posição do cristalizador, garantindo que o orifício central do cristalizador seja concêntrico com o canal selado na placa inferior do forno. Caso contrário, a haste guia de cristalização não conseguirá entrar no interior do cristalizador através do canal selado. Existem três anéis resfriados a água na estrutura de suporte, correspondendo às partes superior, intermediária e inferior do cristalizador. Ao controlar a vazão da água de resfriamento, a temperatura de cada parte do cristalizador pode ser controlada com precisão. Existem quatro termopares na estrutura de suporte, que são usados ​​para medir a temperatura das partes superior, intermediária e inferior do cadinho e do cristalizador, respectivamente. A interface entre o termopar e a parte externa do forno está localizada no piso do forno. Um recipiente de descarga pode ser colocado na parte inferior da estrutura de suporte para evitar que a temperatura do fundido flua diretamente do limpador e cause danos ao corpo do forno. Há também uma pequena câmara de vácuo áspera removível no centro do piso do forno. Abaixo da câmara de vácuo grosso há uma câmara de vidro orgânico, onde antioxidantes podem ser adicionados para melhorar a vedação a vácuo dos filamentos. Este material pode atingir efeito antioxidante na superfície das hastes de cobre adicionando antioxidantes à cavidade do vidro orgânico.

2. Cadinho e Cristalizador:O cadinho e o cristalizador são feitos de grafite de alta pureza. O fundo do cadinho é cônico e conectado ao cristalizador por meio de roscas.

3. Sistema de vácuo

4. Mecanismo de desenho e enrolamento:O lingotamento contínuo de barras de cobre consiste em rodas guia, fio-máquina de precisão, guias lineares e mecanismos de enrolamento. A roda guia desempenha um papel de orientação e posicionamento e, quando a barra de cobre é retirada do forno, ela passa primeiro pela roda guia. A haste guia de cristal é fixada no parafuso de precisão e no dispositivo de guia linear. Primeiramente, a barra de cobre é retirada (pré-puxada) do corpo do forno através do movimento linear da barra guia de cristalização. Quando a haste de cobre passa pela roda guia e tem um determinado comprimento, ela pode cortar a conexão com a haste guia de cristal. Em seguida, fixe-o na bobinadeira e continue puxando a haste de cobre através da rotação da bobinadeira. O servo motor controla o movimento linear e a rotação da máquina de enrolamento, que pode controlar com precisão a velocidade de fundição contínua da barra de cobre.

5. A fonte de alimentação ultrassônica do sistema de energia adota IGBT alemão, que apresenta baixo ruído e economia de energia. O poço utiliza instrumentos de controle de temperatura para aquecimento programado. Projeto de sistema elétrico

Existem circuitos de sobrecorrente, feedback de sobretensão e proteção.

6. Sistema de controle:Este equipamento adota um sistema de controle totalmente automático com tela sensível ao toque, com vários dispositivos de monitoramento, para controlar com precisão a temperatura do forno e do cristalizador, alcançando as condições estáveis ​​de longo prazo necessárias para a fundição contínua de barras de cobre; Várias medidas de proteção podem ser tomadas através de equipamentos de monitoramento, como vazamento de material causado por alta temperatura do forno, vácuo insuficiente, pressão ou falta de água. O dispositivo é fácil de operar e os parâmetros principais estão configurados corretamente.

Existem temperatura do forno, temperaturas superior, média e inferior do cristalizador, velocidade de pré-tração e velocidade de extração do crescimento do cristal.

E vários valores de alarme. Depois de definir vários parâmetros, no processo de produção de fundição contínua de barras de cobre, desde que a segurança seja garantida.

Coloque a haste guia de cristalização, coloque a matéria-prima, feche a porta do forno, corte a conexão entre a haste de cobre e a haste guia de cristalização e conecte-a à bobinadeira.

3、O uso de equipamentos de fundição contínua de alto vácuo para metais preciosos

(1）Produza lingotes de metais preciosos de alta qualidade

1.Alta pureza

A fundição e a fundição contínua em um ambiente de alto vácuo podem efetivamente evitar a contaminação do ar e de outras impurezas, produzindo assim lingotes de metais preciosos de alta pureza. Isto é crucial para indústrias como eletrônica, aeroespacial e saúde, que exigem pureza extremamente alta de materiais metálicos preciosos.

Por exemplo, na indústria eletrónica, metais preciosos de alta pureza, como ouro e prata, são utilizados para fabricar circuitos integrados, componentes eletrónicos, etc.

2.Uniformidade

O dispositivo de agitação e o sistema de fundição contínua do equipamento podem garantir a uniformidade da composição do metal precioso fundido durante o processo de solidificação, evitando defeitos como segregação. Isto é de grande importância para aplicações que exigem alta uniformidade das propriedades do material, como fabricação de instrumentos de precisão e processamento de joias.

Por exemplo, no processamento de joias, materiais uniformes de metais preciosos podem garantir cor e textura consistentes das joias, melhorando a qualidade e o valor do produto.

3. Boa qualidade de superfície

A superfície dos lingotes produzidos por equipamentos de lingotamento contínuo de alto vácuo é lisa, sem poros ou inclusões e possui boa qualidade superficial. Isso pode não apenas reduzir a carga de trabalho do processamento subsequente, mas também melhorar a qualidade da aparência e a competitividade do produto no mercado.

Por exemplo, na fabricação de ponta, materiais de metais preciosos com boa qualidade de superfície podem ser usados ​​para fabricar peças de precisão, decorações, etc., atendendo aos altos requisitos dos clientes quanto à aparência e desempenho do produto.

(2）Desenvolvimento de novos materiais de metais preciosos

1. Controle com precisão a composição e estrutura

Equipamentos de fundição contínua de alto vácuo para metais preciosos podem controlar com precisão a composição e a temperatura do metal precioso fundido, alcançando assim um controle preciso sobre a composição e estrutura do lingote. Isto fornece um meio poderoso para o desenvolvimento de novos materiais de metais preciosos.

Por exemplo, ao adicionar elementos de liga específicos a metais preciosos, as suas propriedades físicas e químicas podem ser alteradas, levando ao desenvolvimento de novos materiais com propriedades especiais, tais como alta resistência, alta resistência à corrosão e alta condutividade.

2.Simular o processo de fundição em ambientes especiais

O equipamento pode simular ambientes especiais, como diferentes pressões, temperaturas e atmosferas, para estudar o comportamento de fundição e as mudanças de desempenho de metais preciosos nesses ambientes. Isto é de grande importância para o desenvolvimento de materiais metálicos preciosos que possam se adaptar a condições especiais de trabalho.

Por exemplo, na indústria aeroespacial, os materiais metálicos preciosos precisam trabalhar em ambientes agressivos, como alta temperatura, alta pressão e alta radiação. Ao simular esses ambientes para experimentos de fundição, novos materiais com excelente desempenho podem ser desenvolvidos para atender às necessidades da indústria aeroespacial.

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