القائمة إغلاق

نظام التحكم الآلي

نظام التحكم الآلي

في الصين، تُدار معلمات عملية الصب بشكل أساسي عبر نظام تحكم يدوي أو آلي. أما في الدول الأجنبية، فيتم التحكم في عملية الصب آليًّا لضمان قابلية تكرار العملية وجودة السبائك، مما يضمن استقرار جودة المنتج.

يتم قياس مستوى السائل في جهاز التبلور المنزلي بطريقتين: القمع العائم الموجود في المنفذ السفلي لأنبوب توجيه سائل الألومنيوم في قناة التوزيع، ونوع الرافعة الميكانيكية لـ عوامة وـ سدادة لضبط التدفق من أجل التحكم في مستوى السائل. يعتمد مستوى السائل على الشخص، ويكون التذبذب كبيرًا. يعتمد مستوى السائل في جهاز التبلور الأجنبي على جهاز قياس بالليزر ونظام التحكم التلقائي في التدفق. ويكون تذبذب مستوى السائل ضئيلًا جدًّا، حيث يصل إلى ±1 م، مما يتيح التحكم الدقيق في مستوى المعادن.

تعتمد درجة حرارة الألومنيوم المنصهر، وتدفق مياه تبريد الصب، وسرعة الصب في عمليات الصب المحلية على السبائك المختلفة ومواصفات السبائك المحددة في العملية. تتم عملية الصب عن طريق أزرار التشغيل اليدوية. يتم التحكم في درجة حرارة الماء والألومنيوم المنصهر وسرعة الصب بشكل منفصل، ويمكن عرضها على لوحة التحكم أو الشاشة؛ وتبقى القيم المعروضة ثابتة بشكل أساسي من بداية عملية الصب حتى نهايتها فيما يتعلق بتدفق الماء وسرعة الصب، ولا يحتوي القالب على نظام تزييت. يتم التحكم التلقائي في عملية الصب بواسطة الكمبيوتر، وذلك بفضل آلة الصب وتقنية الصب المستوردة من الخارج، ومعلمات الصب الخاصة بالسبائك والمواصفات المختلفة، بالإضافة إلى المراحل الأولية والعادية والنهائية والانتقالية لعملية الصب.

أفران الاحتفاظ المستخدمة في تقنية الصب الآلي هي جميعها أفران قابلة للإمالة، وتخضع عملية الصب للتحكم المركزي. ويتم التحكم في مستوى سائل الألومنيوم بواسطة وحدة متعددة الوصلات. ويتم تزويد مستوى السائل في جهاز التبلور ومستوى السائل في قناة الصب بأجهزة قياس بالليزر. ويحتوي مستشعر الليزر على معالج دقيق. ويمكن للجمع بين أنظمة القياس والمعالجة الحصول على قيم عالية الدقة للغاية. ويتم التحكم في معدل تدفق فرن الاحتفاظ القابل للإمالة بواسطة جهاز التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC) الخاص بآلة الصب. يتم تثبيت قضيب السد الذي يقيس مستوى السائل في القالب ويتحكم في تدفق السائل الذي يتم حقنه في القالب على العارضة. يُحافظ على وجود مستشعر الليزر على مسافة معينة من مستوى سائل الألومنيوم، حيث يتلامس سائل الألومنيوم مع مستشعر الليزر. يتم تثبيت العارضة على حوض توزيع التدفق، ويتم صب حوض توزيع التدفق نفسه.

نظام التحكم الآلي

يعتمد نظام التحكم الآلي في عملية الصب على وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) للتحكم في عملية الصب بأكملها. ويتم ضبط معلمات العملية من خلال قائمة خيارات، حيث يتم تنفيذ إعدادات مستوى السائل، وكمية زيت التشحيم، وسرعة الصب، ومعدل تدفق مياه التبريد، ودرجة حرارة الألومنيوم المنصهر، ووقت توقف تدفق المياه النبضي، وطول الصب، وما إلى ذلك، الواردة في قائمة الكمبيوتر وفقًا للإجراءات المحددة. بعد اختيار السبيكة ومواصفات السبائك ومعلمات الصب، يجب أن تجري المعدات سلسلة من عمليات الفحص التلقائي. بعد الفحص، تدخل المعدات في حالة الانتظار. في البداية، يحافظ تعديل مستوى السائل على موضع البدء، ويتم حقن مستوى السائل في القالب إلى نقطة بداية المنحنى، وتبدأ منصة الرفع الخاصة بآلة الصب في الهبوط بالسرعة الأولية، أو تقوم برش الماء النبضي. بعد الوصول إلى طول التوقف ووقت رش الماء النبضي، ستنتقل تلقائيًا إلى مرحلة الصب العادية، وسيتم تنفيذ المعلمات تلقائيًا. عندما يصل طول الصب إلى مسافة معينة من النقطة المحددة مسبقًا، سيصدر إنذار صوتي ومرئي، وستشرع في تنفيذ معلمات المرحلة النهائية. عندما يصل طول السبيكة إلى النقطة المحددة، تتوقف المنصة عن الهبوط، ويعود فرن التثبيت القابل للإمالة إلى موضعه الأصلي، ويغلق قضيب السدادة منفذ سائل الألومنيوم في قناة توزيع التدفق، ويتم رفع أحد طرفي قناة توزيع التدفق، ويتدفق الألومنيوم السائل المتبقي خارج قناة توزيع التدفق. يتم إزالة قناة التوزيع مع السدادة، وتنتهي عملية الصب. يقلل نظام التحكم في العملية الأوتوماتيكي بالكامل من التأثير على الجودة الناجم عن عوامل التشغيل البشرية.

جهاز التحكم في التدفق من نوع العوامة: عندما يرتفع مستوى سائل الألومنيوم في الصندوق الأمامي بشكل مفرط، ترتفع العوامة لتقليل الفجوة، مما يؤدي إلى انخفاض كمية سائل الألومنيوم التي تدخل الخزان الأمامي من خزان التدفق. وعندئذٍ، ينخفض مستوى سائل الألومنيوم في الخزان الأمامي. تعمل وحدة التحكم من نوع العوامة دائمًا في حالة توازن ديناميكي. يُفضل استخدام مواد مقاومة للحرارة ذات كثافة أقل في صناعة العوامة لتحسين حساسيتها.