Medición donde resulta necesario

Renombrados talleres de fundición en todo el mundo apuestan por el Sistema de Gestión de Arena de Moldeo FoMaSys, con el que el fabricante MICHENFELDER emprende caminos diferentes desde el punto de vista de la tecnología de procesos.

Gracias a la combinación de sistemas de medición y comprobación en red, encargados de mantener constante la calidad de la arena de moldeo en la máquina de moldear, puede racionalizarse el acondicionamiento de la arena en el taller de fundición y reducir notablemente en la producción la cuota de desechos debida a la arena de moldeo.

Nuevos desafíos - nuevos enfoques
Hace tan sólo unos pocos años, la duración de los ciclos era larga, las capacidades de los silos eran grandes y el caudal de arena pequeño por cada turno de trabajo. Es decir, se daban las mejores condiciones previas posibles para un buen acondicionamiento de la arena de moldeo. Sin embargo, hace ya mucho tiempo que acabó esta contemplación. Con un coste de millones, se sustituyó la producción de productos de fundición de alta calidad por equipos de moldeo rápidos y la producción de arena de moldeo por mezcladores de elevado rendimiento, y en gran parte equipados con refrigeradores. En la misma medida en que se han reducido las capacidades de la arena, se han hecho más frecuentes los ciclos y se han reducido los tiempos de regeneración en los silos, ha disminuido la calidad de la arena y han aumentado los desechos. En los talleres de fundición modernos, la calidad de la arena sufre cada vez más como consecuencia de la duración de los ciclos de las instalaciones mezcladoras y moldeadoras cada vez más rápidas, de las enormes cargas térmicas debidas a una producción de seis/siete días a la semana durante las 24 horas del día, de los frecuentes cambios de los modelos, de la fuerte oscilación de la relación arena-colada oscilantes así como de una carga y descarga inconstantes de sustancias aditivas y de las partículas más finas. La consecuencia de ello son los cambios en la composición y la homogeneidad de la arena, lo cual tiene graves efectos sobre las propiedades mecánicas de la arena como son la compactibilidad, la resistencia a la presión, etc.

La mejor calidad de arena de moldeo para la mejor colada
Una colada eficiente consiste en más que en una mezcla y un moldeado rápidos. Las propiedades buenas y constantes de la arena de moldeo son un factor determinante para una buena colada y unos desechos reducidos. Finalmente, es ésta la conclusión que prevalece y obliga a los talleres de fundición a actuar.

Un nuevo enfoque
A menudo, muchos talleres de fundición ni siquiera son conscientes de esta problemática. La carga térmica continua de la arena requiere un cambio de estrategia fundamental en la preparación de la arena de moldeo ­ a saber, a través de un enfoque integral. Abandonando la solución aislada para la técnica de medición de los años pasados, y dando paso a un concepto que, con sistemas de medición y regulación acertadamente integrados, prevé paso a paso un restablecimiento prudente de la calidad de la arena de moldeo desde la parrilla de desmoldeo hasta la máquina de moldear.

La idea detrás de FoMaSys
La idea detrás de FoMaSys consiste en el establecimiento de una red de sistemas inteligentes de medición, de regulación y de prueba, unido al esfuerzo de contrarrestar, desde el punto de vista del proceso de la técnica, los efectos de deshomogenización y de modificación. En lo que respecta a las sustancias aditivas y a las partículas más finas, el objetivo es: la cantidad extraída debe devolverse al ciclo dentro de la misma ventana de tiempo ­ y ello lo más continuadamente posible. Las técnicas de medición y de regulación garantizan que la arena llegue, en primer lugar, con gran precisión humedecida previamente (con al menos un 2%) al silo de arena usada y, en segundo lugar, con propiedades mecánicas óptimas constantes (capaz de fluir) al equipo de moldeado. De ello se encargan fiablemente los acreditados sistemas de medición de humedad y de comprobación de la arena, acoplados entre sí y monitorizados de forma central. El alto grado de automatización genera asimismo efectos de racionalización. La precisión y la fiabilidad disminuyen la cantidad de desechos, y el control sin interrupción garantiza un acondicionamiento duradero de la arena cuidadoso con los recursos y rentable a largo plazo.

Compactibilidad constante donde realmente resulta necesario - directamente en el equipo de moldeado.
El control en línea de la compactibilidad como magnitud relevante para la calidad de la arena es imprescindible. La regulación de la compactibilidad durante la producción a través de la adición de agua se ha establecido como una tendencia en la que entretanto en la competencia incluso se reacciona con cooperaciones y compras adicionales, con el fin de adquirir las competencias correspondientes o bien ampliar las mismas. En el caso de unos pocos fabricantes dichas competencias se han desarrollado a lo largo de los años en la propia empresa - se trata de soluciones centralizadas en una sola empresa, tal y como muestra de manera impresionante FoMaSys - es decir, una evidencia natural.

Asimismo, cada vez encuentra más seguidores el reconocimiento de que resulta imprescindible una medición continua en el material de mezcla (es decir, en el mezclador o bien en el refrigerador) para lograr una regulación precisa de la humedad de la arena. El fabricante del sistema FoMaSys Michenfelder recurre en lo que a este punto se refiere a una ventaja de 40 años en su saber hacer.

Factores de éxito
1.) La humedad de la arena mantenida en estrecha tolerancia constante al menos al 2% a la salida del refrigerador

2.) La incomparable exactitud de la medición y la regulación de la humedad a través de la precisión de la medición del mezclador o bien del refrigerador (incluido el sistema patentado de monitorización dinámica de la mezcla)

3.) El lugar de montaje especial del sistema de comprobación de arena en línea VEDIMAT en la cinta inmediatamente delante de la máquina de moldeo.

A través de la combinación de los módulos FoMaSys 1 y 3 se registran y compensan de forma fiable todas las influencias negativas que actúan en la arena de moldeo en su desplazamiento del mezclador a la máquina de moldeo y que modifican de forma permanente la compactibilidad (como, por ejemplo, el grado de saturación de fuerza variable de la bentonita como consecuencia de la variación de las humedades de entrada en el mezclador o de los cambios de humedad ocasionados por diferencias en la temperatura y por la evaporación o los cambios mecánicos ocasionados por la proyección o los puntos de entrega de material). Durante la medición de la compactibilidad en el mezclador no se identifican todas estas influencias, de manera que no se tienen en cuenta. Las oscilaciones de humedad en el mezclador en un ámbito del ±0,1% ocasionan oscilaciones de la compactibilidad en la máquina de moldeo de hasta un ±2-3%. Hay talleres de fundición en los que puede comprobarse que se producen oscilaciones de hasta un 10-12% de la compactibilidad entre el mezclador y la máquina de moldeo - especialmente cuando no existe o - en lo que se refiere a la humedad de la arena - sólo hay un refrigerador de arena mal regulado.

Del prejuicio cuidado al adelanto tecnológico
Aún hay que aclarar un prejuicio: la medición de la compactibilidad poco antes del equipo de moldeo no se realiza en ningún caso demasiado tarde, tal como creen o erróneamente sostienen algunas personas. Dado que, como es sabido, la humedad y la compactibilidad se correlacionan, el altamente preciso sistema de medición de la humedad y de regulación MICOMP UNI del tipo G-CH se ocupa en el mezclador de que la arena de moldeo ya presente una humedad constante y, con ello, una compactibilidad constante al abandonar el mezclador. El VEDIMAT subsiguiente se encarga ahora de reconocer incluso los más pequeños cambios en la compactibilidad, generados como consecuencia de un cambio constante aunque lento de la composición de la arena (y no por la humedad) y de compensar los mismos de manera fiable por medio de una retroacción al MICOMP UNI a través de las más mínimas correcciones en la cantidad de agua necesaria (en parte en centésimas).

Amortización rápida garantizada
Dependiendo de la prioridad técnica y del presupuesto disponible, los módulos individuales de FoMaSys pueden instalarse por etapas a lo largo de los años. La instalación está compuesta por sistemas de regulación y medición de la humedad completamente automáticos para mezcladores (Módulo 1), refrigeradores (Módulo 2), cintas de transporte, tambores, vinculados a sistemas de prueba de la arena en línea (Módulo 3), los cuales se posicionan directamente delante del equipo de moldeo (e intencionadamente no en el mezclador). A fin de cuentas, MiPro (Módulo 4) hace que el ciclo de la arena sea transparente, las conexiones y los contextos se vuelven más claros y usted tomará por completo el control en línea de todos los parámetros importantes relacionados con la arena. Nunca hasta ahora ha rendido tan rápidamente una inversión en el acondicionamiento de la arena. Prueba de ello son los exitosos proyectos internacionales FoMaSys.

Alemania:
Fundición de hierro Eisenwerk Brühl en Brühl, Georg Fischer en Leipzig, Buderus en Limburg, SLR en St. Leon-Rot
Europa:
Skoda en Chequia, Componenta Group en Finlandia, Nannoka Vulkanus en los Países Bajos, Odlewnie Polskie en Polonia, Fytasa Fundiciones en España
Ultramar:
Mahle en Brasil, Weichai Power en China
En proyecto:
SLR Elsterheide en Alemania, Arabian Axles en Arabia Saudita, Danaven en Venezuela, JSC-Group en Rusia, WHB en Brasil, SLR en Elsterheide en Alemania