Gieterijen uitgelegd:hun rol en impact op de moderne productie

Benieuwd wat een gieterij is en hoe ze metalen gietstukken produceren? Waarom zijn gieterijen zo belangrijk voor de productie, vooral voor productiemachines zoals CNC-bewerkingsmachines?

In dit artikel leer je alles over de fascinerende wereld van gieterijen en metaalgieten. We behandelen de volgende onderwerpen:

• Definitie van een gieterij
• Grondstoffen gebruikt bij het gieten
• Machines ingezet bij gieten
• Castingproces
• Beste praktijken op het gebied van castingtechnologie
• Eindproducten van gieterijen
• Hwacheons investering in gieterij- en giettechnologie

Klaar om de wereld van gieterijen en metaalgieterijen te verkennen? Trek je hittebestendige uitrusting aan, zet je helm op en laten we naar binnen stappen!

Definitie van een gieterij

Een gieterij is een op maat gemaakte faciliteit die metalen gietstukken produceert. Dit wordt gedaan door metalen op zeer hoge temperatuur in een oven tot vloeistof te smelten, het gesmolten metaal in mallen te gieten, gevolgd door een gecontroleerd koelproces, verwijdering van het gegoten onderdeel van overtollig materiaal nadat het metaal is gestold, en een laatste koelstap.

Houd er rekening mee dat de temperaturen van de gesmolten metalen kunnen oplopen tot 1500°C (2700°F) of zelfs hoger, afhankelijk van het soort materiaal dat moet worden gesmolten.

Wat zijn de grondstoffen die in een gieterij worden gebruikt?

Er worden veel verschillende soorten metalen (of mengsels van legeringen) gebruikt als gietmateriaal. Dit kunnen metalen zijn zoals ijzer, roestvrij staal, koolstofstaal of legeringen gemaakt met koper, nikkel en aluminium.

Bij Hwacheon Machine Tools produceren we een mengsel van verschillende gietmaterialen, zoals nodulair gietijzer, nodulair gietijzer, grijs gietijzer, gietijzer met hoog siliciumgehalte, gietijzer met laag thermisch expansief vermogen en speciaal gietijzer.

Om onze impact op het milieu te verminderen, mag tot 55 procent van de gebruikte grondstof schroot zijn. De overige materialen zouden ruwijzer (20 procent) en terugwinningsijzer (25 procent) zijn.

Zand wordt vaak gebruikt om malframes te bouwen bij het gieten (zandgieten). In ons geval gebruiken we zand uit Saoedi-Arabië, waarvan bekend is dat het superieur is in gietprocessen.

Welke machines en apparatuur worden gebruikt bij het gieten?

Om een gieterij te optimaliseren worden verschillende machines en systemen ingezet. Hierbij kunt u denken aan smeltapparatuur, machines voor het maken van mallen (dit kunnen CNC-bewerkingsmachines zijn), apparatuur voor zandverwerking, apparatuur voor warmtebehandeling, maar ook test- en inspectieapparatuur.

Voor de nieuwe Hwacheon Foundry gebruiken we de volgende topmachines en apparatuur (uit Zuid-Korea, de VS en het VK):

• Smeltapparatuur:elektrische ovens van elk 3 ton en 6 ton (Inductotherm – VS)
• Machines voor het maken van matrijzen:Hwacheon-werktuigmachines zoals de SIRIUS-2500 5AX
• Zandverwerkingsapparatuur:OMEGA (VK)
• Warmtebehandelingsapparatuur:10 ton gloeibehandelingsapparatuur (Zuid-Korea)
• Test- en inspectieapparatuur:spectrometer, universele testmachine, Ro-Tap Shaker, Brinell-hardheidstestmachine en metallograaf

Zoals u kunt zien, vereist het proces van het produceren van metalen gietstukken in een gieterij aanzienlijke investeringen in machines en apparatuur!

Hoe ziet het proces van metaalgieten eruit?

Nu we de grondstoffen en de benodigde machines hebben geregeld, omvat de volgende stap het daadwerkelijke productieproces van het gieten zelf.

Hwacheon Foundry gebruikt de volgende processen om metalen gietstukken te produceren.

#1 Smelten

Vloeibaar gietmateriaal wordt gesmolten tot temperaturen van 1.380°C tot 1.420°C. Het materiaal kan bestaan ​​uit een mix van metaalschroot (55%) + ruwijzer (20%) + terugwinningschroot (25%). Afhankelijk van het te maken gietstuk kunnen ook andere combinaties van grondstoffen worden gebruikt.

#2 Matrijzen maken en bewerken

Het patroon wordt gemaakt, machinaal bewerkt door speciale machines voor het maken van houten mallen of, in ons geval, door Hwacheon CNC-bewerkingscentra. Zand wordt vervolgens rond het patroon gepakt, waardoor een zandvorm ontstaat die een replica is van de externe vorm van het latere gietstuk. Hwacheon gebruikt de Furan-zandgietmethode vanwege het grote voordeel bij het produceren van diverse maten en vormen.

#3 Vorm voorbereiden en monteren

De zandmal wordt voorbereid en gemonteerd zodat het gesmolten metaal erin kan worden gegoten.

#4 Gesmolten metaal in de mal gieten

Bij de vulstations wordt het vloeibare metaal in de mal gegoten.

#5 Koeling

Na het vullen worden de extreem hete matrijsframes (je ziet letterlijk de vlammen eruit schieten!) op een langzame en lange koelcirkel gezet.

#6 Gietstuk uit mal verwijderen

Wanneer het gesmolten metaal in de mal wordt afgekoeld en gestold, wordt de uiteindelijke vorm van het gietstuk gevormd. De zandvorm kan worden “gebroken” of “uitgeschud” om het eigenlijke gietstuk terug te halen.

#7 Overtollig materiaal uit casten verwijderen

Overtollige materialen die aan het oppervlak van het gietstuk vastzitten, worden verwijderd door grondig te reinigen en te ontbramen, gevolgd door schilderen (met behulp van beschermingsverf).

#8 Afwerking van eindproducten

In de laatste stap worden kwaliteitscontroles en tests uitgevoerd. Er wordt een samenstellingsanalyse uitgevoerd met behulp van een Spectrometer (om de materiaalmix te controleren), gevolgd door een materiaaltest met behulp van een Universal Testing Machine en Brinell Hardness Test Machine, voordat wordt afgesloten met een microstructuurtest (er wordt een metallograaf gebruikt).

#9 Opslag/levering

Nadat het product klaar is, is het belangrijk om de gietstukken goed en koel te bewaren in een aparte ruimte.

Beste praktijken in castingtechnologie

Om ervoor te zorgen dat u de beste resultaten behaalt bij het gieten, is het belangrijk om de nieuwste technologie te gebruiken. Laten we enkele van de beste praktijken delen die we hier bij Hwacheon Foundry toepassen.

#1 Gebruik zandgiettechnologie

Hwacheon gebruikt de zandgietmethode in plaats van andere materialen zoals was, gips of gegoten materiaal. Dit heeft de volgende redenen:

• Met zandgieten kunt u met een kleine hoeveelheid bindmiddel een hoge stijfheid en oppervlaktestabiliteit bereiken.
• Gekneed zand is zeer vloeibaar, waardoor de productietijd wordt verkort omdat er geen bakproces nodig is.
• De hoge hittebestendigheid en lage gasontwikkeling bij zandgieten resulteren in minder gietfouten.
• Je hebt geen apart proces nodig om het gietstuk uit de mal te verwijderen; sla er gewoon op om het te breken!
• Je kunt meer dan 95% van het gebruikte zand terugwinnen. Hierdoor bespaart zand zowel hulpbronnen als bescherming tegen vervuiling.
• Voor het vormproces van zand zijn geen hoogopgeleide operators nodig.
• Zandgieten maakt het geschikt voor zowel massaproductie als gieten op grote schaal.

#2 Beheer het hele proces

Daarnaast hanteert Hwacheon ook deze andere best practices op het gebied van castingtechnologie:

In de eerste plaats richten wij ons op het bereiken van hoge kwaliteit gedurende het gehele automatiseringsproces.

Ten tweede voeren we een strikte kwaliteitscontrole (QC) uit, waarbij we ervoor zorgen dat alleen hoogwaardige materialen (schroot, ruwijzer) worden gebruikt. We voeren ook gecontroleerde metingen uit om nauwkeurige smelttemperaturen voor de materialen te bereiken.

Ten derde zorgen we ervoor dat de temperatuur wordt gecontroleerd door te kijken naar de oplostemperatuur en de giettemperatuur.

Ten vierde nemen we geavanceerde maatregelen voor koelingscontrole. Deze omvatten een automatische koeltunnel die scheuren voorkomt door het koelproces te vertragen – een belangrijke overweging omdat snelle afkoeling zowel spanningen in het materiaal als potentiële scheuren tot gevolg zal hebben. Normaal gesproken bedraagt ​​de koeltijd voor het gieten meer dan 24 uur. Voor gietstukken die meer dan 3 ton wegen, kan dit 48 uur bedragen.

Ten vijfde gebruiken we een op maat gemaakte warmtebehandelingsfaciliteit, waardoor we ervoor zorgen dat Hwacheon-producten geschikt zijn voor machines met hoge snelheid en hoge precisie.

#3 Houd rekening met de kleine details

Wacht, er is meer. Om zandgietwerk van hoge kwaliteit te garanderen, moet u ook op het volgende letten.

Begin met het zorgvuldig kiezen van de beste zandkwaliteit. Dit moet het volgende omvatten:

• Controle van de deeltjesgrootte
• Beheer van de zandsamenstelling
• Stofbeheersing

Denk vervolgens na over de smeltkwaliteit van uw materialen:

• Schrootkwaliteit:geen vlek, geen Mn (mangaan)
• Rijkijzerkwaliteit:moet een laag Mn (mangaan), P (fosfor) en Ti (titanium) hebben
• Dosiscontrole:Meet alle materialen in de exacte hoeveelheden af
• Temperatuurcontrole:houd de juiste graad aan voor smelten en gieten

Denk ten slotte na over de koelkwaliteit van uw materialen. Vergeet niet dat snelle afkoeling scheuren en breuken in uw gietstukken kan veroorzaken!

Wat zijn de eindproducten van gieterijen?

Als laatste, maar zeker niet minder belangrijk, wat zijn de eindproducten die in gieterijen worden gemaakt?

Voor Hwacheon Foundry wordt ongeveer 30 procent van onze eindproducten gebruikt voor de productie van Hwacheon's CNC-bewerkingsmachines. Denk hierbij aan het gieten van machinebedden, kolommen, zadels, bedframes, spindelbehuizingen en andere componenten.

Onze gieterij levert ook onderdelen aan gerenommeerde bedrijven over de hele wereld. Ze omvatten:

• Machines en onderdelen ervan
• Robotarmen en -lichamen
• Onderdelen voor spoorwegvervoer
• Componenten van halfgeleiderapparatuur (gieten met lage warmte-uitzetting)
• Corrosiebestendige componenten (bijv. HSCI, roestvrijstalen beitselektrodeplaten, kathodische beschermingselektroden)
• Scheepsmotoronderdelen
• Onderdelen van zonne-energiesystemen,
• Veel andere machineonderdelen

Waarom Hwacheon investeert in de gieterijsector

Hwacheon is er trots op onze eigen gieterij te hebben vanwege het belang van gietwerk dat in alle industrieën wordt gebruikt.

Onze overleden oprichter en erevoorzitter, de heer Kwon Seung Gwan zelf, begon in zijn tienerjaren als leerling matrijzenmaker in een gieterij. Zijn doorzettingsvermogen, vastberadenheid en aandacht voor kwaliteit resulteerden in de overname van de eigendom van de gieterij in 1945, toen Hwacheon net begon.

Gietmateriaal vormt de basisonderdelen in alle industrieën. Het gietproces breidt zich voortdurend uit met verschuivingen in de technologie. Onze gieterij is niet alleen het geboorterecht van de Hwacheon Group, maar legt ook de basis voor toekomstige industrieën.

De voordelen van het gebruik van Hwacheon-gietstukken op onze CNC-machines (gebaseerd op feedback van klanten) zijn onder meer:

• Mogelijkheid om hoge stijfheid, prestaties, snelheid en precisie te bereiken
• Geen verouderingsvervorming met behoud van hoge snelheid en precisie
• Hoge snijprestaties
• Duurzaamheid en lange levensduur
• Mogelijkheid om ons leveringsschema na te leven

Hwacheons nieuwe gieterij van 21.000 m²

Hwacheon heeft onlangs 28,7 miljoen dollar geïnvesteerd in een ultramoderne faciliteit in de Daema Industrial Zone.

Deze nieuwe faciliteit beslaat een totale oppervlakte van 73.000 m², met een bebouwde fabrieksruimte van 21.000 m², waardoor het een van de grootste gieterijen in zijn soort in Zuid-Korea is. Onze gieterij start met de productie op 22 december 2021, heeft momenteel 120 medewerkers in dienst en draait op een capaciteit van ongeveer 1.000 ton per maand.

Misschien wilt u weten dat het zwaarste onderdeel dat we kunnen gieten maar liefst 8 ton bedraagt! Onze totale capaciteit voor de faciliteit bedraagt op dit moment 12.000 ton per jaar.

Hwacheon besloot kort voor de Covid-19-pandemie tot deze nieuwe investering, zodat we een permanent en betrouwbaar grondstoffenbedrijf voor de toekomst kunnen ontwikkelen. Dit maakt deel uit van het unieke voordeel van Hwacheon.

Neem een kijkje in de nieuwe gieterij van Hwacheon! Bekijk hier de video:

Onze toekomstplannen in de gietproductie

“Hwacheon begrijpt de doelen en doelstellingen van het gieten van componenten in de productie, omdat veel van onze activiteiten precies hetzelfde zijn als die van u” – President Kim Ki Tae

President Kim, een pionier in de metaalverwerkende industrie, is de sleutelfiguur die Hwacheon Foundry transformeert tot wat het nu is. Hij heeft tijdens zijn 35-jarige ambtstermijn bij Hwacheon meerdere hoeden gedragen – op het gebied van de productie van werktuigmachines, R&D en als leider van de nieuwe Hwacheon Foundry.

President Kim gelooft sterk in het hebben van een eigen gieterij en is vastbesloten om onze expertise en kennis op het gebied van gietproductie verder te verdiepen.

Hwacheon heeft geïnvesteerd en zal blijven investeren in productiefaciliteiten die productiekennis (verzameld door tientallen jaren ervaring) combineren met de nieuwste giettechnologie en automatiseringssysteem.

Hwacheon zal onze talenten verder koesteren door middel van voortdurende samenwerking tussen industrie en universiteit en technische samenwerkingsprojecten met zowel universiteiten als instituten. Onze menselijke hulpbronnen zijn de belangrijkste troeven van het bedrijf. Daarom zullen we voortdurend uitstekend geschoolde werknemers aanwerven.

Neem contact met ons op voor meer informatie over onze gieterij en ons assortiment CNC-machines.