树脂砂知识文档格式.docx
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振动式，实际上是把破碎与再生结合为一台设备完成两个工序，节省了设备台数，但相对再生效果差一些，这些设备只适用于脱膜率要求较低，砂铁比低的条件下，方可使用。
3）砂温调节装置：
各国砂温调节装置只有两种类型，一种是以日本太洋铸机和德国FAT公司垂直结构的冷热交换式，可以对砂进行冷却，也可对砂进行加热，加热时可用电加热水，也可用热水、蒸汽加热，冷却时可用冷水（地下水），也可配备制冷机组对水降温后再用冷却水降砂温，这种形式砂温调节器使用较灵活，适应性较好。
另一种砂温调节装置主要用于对砂的冷却，称为沸腾冷却床。
它是通过用气流将砂吹起（沸腾），砂温一部分被气流带走，另外，砂通过冷却水管周围也进行一部分热交换，使砂温降低，这种方式效率高，但缺少砂加温功能，这种形式装置主要有德国ECO公司和德国Klein公司生产。
（2）混砂机
1）混砂机的分类：
按混砂机速度分：
高速>
1000转/分；
中速400-700转/分；
低速<
350转/分。
按混砂机形式分：
a）连续式混砂机；
b）间歇式混砂机。
2）连续式混砂机：
除日本太洋铸机公司为高速外，其他公司，如：
日本新东、日本
东久、德国Wohr，意大利IMF、美国Kcoster公司均为中速。
近年来连续式混砂机趋向于中速混砂机，因为在保证混砂均匀的情况下，要减少部件磨损，同时避免高速混搅时树脂固化剂造成的飞溅损失，节省液料、降低成本。
经过生产使用实践，目前国内一致认为德国Wohr公司的混砂机为最理想。
a）其液料定量精度高≤±
1%，液料定量同时可予置两种配比。
b）控制系统配有面背砂转换功能。
c）配以精确的控制混砂机启动、停止过程，基本上不出现头尾砂。
d）在混砂搅龙前设置沸腾装置，再次去除微粉，降低了液料加入量，降低成本。
e）搅龙可全部打开，调整、清理、维修均很方便。
f）混砂搅笼头部设有抽风装置，可去除混砂时刺激性气味。
g）笨重大臂配有无级调速系统，动作灵活、方便。
3）间歇式混砂机：
主要有日本太洋公司生产的碗形混砂机，德国Klein公司的振动混砂机，日本新东公司的滑流式混砂机。
经过近几年的使用，日本太洋公司的碗形混砂机被广大用户认可，混砂均匀，性能良好。
（3）机械化造型生产线
为了提高生产率，降低劳动强度，提高造型质量，减少造型废品率，尤其是当铸件单一品种大批量生产时就需要用机械化造型生产线来满足生产要求。
意大利IMF公司、索捷尼公司、日本新东、德国ECO等公司开发了先进的机械化造型生产线，例如：
1）意大利IMF公司生产的脱箱造型生产线就很有特点，生产线是指：
震实台、输送器、翻转起模机、喷涂料机、合箱机、涂料烘干器、自动转换小车，再配有混砂机和再生成套设备，组成了机械化造型生产线。
这种类型的生产线我国引进了七条（不完全统计），目前我国自己也开始研制生产。
2）意大利索捷尼公司、日本新东公司、德国ECO公司的生产线，我国也均有应用。
（4）其他辅助设备
1）震实台：
虽然树脂砂流动性能很好，但为了减轻劳动强度，不少公司也配备生产了树脂砂专用震实台。
目前我国多家公司也广泛生产制造。
2）气力输送装置：
在树脂砂再生、混砂、造型生产过程中，砂在各个环节需要通过输送，输送方式主要有振动给料装置、斗式提升机及气力输送装置。
上述三种方式均可输送砂，达到输送目的，但对比讲气力输送方式最方便，占地、占空间最节省，因此被广泛采用。
生产该装置几乎各家公司均有，但相对德国Klein公司和FAT公司最理想较先进。
特点：
a）该系统砂在运动中为脉冲状，即密相输送，空气和砂相间隔，即砂在管道中运动时一段砂、一段空气相间隔。
运行速度小1-1.5m/s，因此物料砂破碎少，管道磨损小，寿命长。
b）管道中配有球形弯头，输送方向可任意调节，安装方便，占空间少。
c）能耗低：
每吨砂只耗<
13-15Nm3压缩空气。
d）输送距离长，最远可达500m。
e）控制灵活，可定点卸料。
F）由于运动速度小，噪声就低。
这种气力输送装置，应该说是最先进的。
2、国内设备发展简况
我国自行研究、设计开发树脂自硬砂设备起始于70年代末，当时设计开发了3T/h、5T/h、10T/h固定式、移动式两类五种规格的连续式树脂砂混砂机，并均投入生产使用，但再生装置正在研制的阶段，开始了引进国外设备与技术。
从此开始了吸收、消化国外技术，从测绘、消化、吸收日本太洋铸机公司技术后，逐步引进、消化、吸收、开发、生产制造了仿日本东久株式会社、德国Kieir公司、ECO公司、美国国家工程公司、瑞士FDC公司、德国FAT公司以及意大利IMF公司的近十种类型，上百个规格的再生、混砂机械化生产线的成套设备，满足了我国的生产需求，取得了很大的经济效益和社会效益，在后面的国内制造商介绍中再详细叙述。
二、国内市场需求的简况
随着国民经济的发展对机械产品的要求越来越高，除了对产品性能和内在质量的高要求之外，对产品的外观、表面质量及产品结构的紧凑也提出了越来越高的要求，因此，对机械产品的基础件、铸件毛坯首当其冲地要求其改变面貌，提高铸件的内在质量，最大限度地减少铸件缺陷，从而保证机械产品的总体水平的提高。
例如：
1、从80年代中期就开始的机床行业的技术生产的工艺改造，采用了先进的树脂自硬砂工艺生产优质铸件，随着90年代的亚洲金融危机的过去，我国国有大中型企业的深化改革，产品结构调整，企业重组，尤其进入新世纪后，面临国民经济“十五”规划的新开局，机械行业一轮新的技术改造高潮已经到来，这对我们来讲是十分重要的占领市场的机会。
2、由于纺织行业的压缩限产，废除旧装备，新兴的纺织机械无论是国内需求和出口需求，将上一个新的台阶，树脂砂新工艺是不可缺少的。
3、石油机械、化工机械随着对外援助出口的需求，也将有一个相当的需求。
4、由于国民经济大型基础设施的快速发展，道路建设以及改善人民居住条件的房产建设，大大推动了矿山、挖掘、建筑机械的发展，这一领域对铸件也有较大需求。
5、近年来我国铁路运输大提速，国家计划在“十五”规划的五年中再进行三次大提速，对客车、货车的车架、底盘、摇枕有了新的更高的要求。
这些原来的老的铸钢件已不能使用，必须逐步地用高质量的新型铸钢件替代，这样就需对我国铁路机车车辆厂的原来的铸钢车间进行改造。
铁道部在99年末和2000年中已专门为此召开了两次会议，将采用新的酯硬化酚醛树脂砂新工艺或采用新的水玻璃砂再生、混砂新装备来生产代替原铸钢件，才得以满足全国铁路运输的大提速对铸钢件的高质量要求。
6、随着国民经济不断发展，国家对自然环境保护将放到特别重视的位置，工业的噪声、粉尘对水、大气、环境的污染越来越严重，其中机械行业中的铸造就是典型污染源。
因此，原来分布在我国各大中城市机械行业中的铸造生产将要逐步和已经开始向边远地区搬迁，搬迁过程中相当一部分铸件将放弃陈旧的老工艺，用先进的新工艺生产优质铸件。
7、进入新世纪国家“十五”规划中国家提出了具有重大战略意义的决策，即对我国西部进行大开发。
据不完全统计仅去年2000年下半年我国西部的几个主要省均召开了大型经贸、机电产品等大型展示洽谈会，在四川重庆召开的一次会上省内就有二十余家新企业要进行铸造车间技术改造。
其中重庆地区就有近十家要在铸造工艺上采用树脂砂新工艺和对水玻璃砂老工艺进行改造。
因此，在国家对西部大开发的战略决策中应该争取其中的市场。
8、据前述各行各业均对铸件有相当大的需求，其中除铸铁件，还有相当量的铸钢件，针对铸钢件的生产简单论述一下生产出优质铸钢件的工艺方法：
⑴这些年应用较广的自硬树脂砂主要是指呋喃酸硬化树脂砂，但该树脂含糠醇和氮、硫，这样对铸钢件易产生缩气孔和热裂等缺陷。
但是80年代中后期后，在世界发达国家研究出一种新的自硬砂，酯硬化酚醛树脂自硬砂，这种树脂不含糠醇和氮、硫，同时苯酚和甲醛含量也很低，在浇注时铸型和金属界面的树脂膜在再次变硬和分解以前，有一段热塑性能时间，从而消除了铸件热裂的缺陷，而且表面光洁、无飞边，因此它是生产优质铸钢件的极好工艺。
提示：
适用该工艺的设备基本与呋喃树脂砂设备相同，但注意再生要适当加强。
⑵我国从50年代开始在铸钢件的生产上就使用水玻璃砂工艺，但由于混砂工艺水玻璃加入量较高（高达>
7-8%），因此溃散性很差，这样对落砂、清理均很困难。
为了解决其溃散性，研究开发了各种改性水玻璃，但收效甚微，同时砂也无法再生回用。
自80年代末期开始我国开始研究开发水玻璃砂再生设备，经过几代产品的改进，现有了较好的水玻璃砂再生成套设备，它主要解决了因为水玻璃砂不像树脂砂含水很少<
0.1%，水玻璃砂中含有结合水，因此它的惰性膜有韧性，用普通干法再生是很难去除、脱落的，必须通过120℃～200℃的加热，脱掉其结合水。
此时水玻璃膜脆裂，就易去除了，从而解决了再生问题。
当然，目前在造型做面砂用时新砂加入量较大，但其优势已很显著。
a）因为水玻璃这种粘结剂不象树脂，它是无机的，固无毒、无味、无刺激性对劳动环境、工人身体健康均有好处。
b）其价格低廉，使铸件成本降低。
c）由于砂经过再生，水玻璃加入量的降低（<
3.5～5%）这样溃散性有很大改善，同时也降低了铸件缺陷。
综上所述，有了水玻璃砂再生成套设备后，应用水玻璃砂工艺生产铸钢件又有了新的生机。
在此专门对水玻璃砂工艺进行简述，主要是这个市场较大，尤其在铸钢件生产中如果掌握工艺，又选择了适用的设备，将以低成本、高质量的铸钢件占领一面市场。
三、国外市场的需求
世界上第一和第二世界发达国家，为了保护自己国家的资源，为了最大限度保护自然生态环境，减少污染，对耗能、耗材、消耗各种资源造成严重污染的铸件生产最大限度地扩展到落后的第三世界来进行，然而第三世界中具备资源丰富、第三世界中又有相当优势、劳动力相对便宜条件的国家首选中国，因此对我们来讲这是很好的机遇。
1、因为国外对铸件的要求很高，在此加上一小段对铸件要求的主要指标。
对铸件尺寸精度要达到GB6414-86、CT8～9级；
铸钢件要求达到<
CT12级；
表面粗糙度要达到GB66060.1-85、Ra25～50μm。
这样对铸件的指标要求就必须采用树脂砂工艺才可达到，也即对树脂砂成套设备的需要，是对外高要求铸件的首要必备条件。
2、随着世界经济全球化，国际上经济贸易进一步的趋向共同合作，我国将在不久进入WTO，这样对我国与世界各地的经济贸易往来会更进一步的扩大，当然也包括着机械装备和各类铸件的出口，满足这一出口条件装备的基础件铸件毛坯和铸件的出口，均要求高质量的铸件毛坯，这就大大增加了对新型的树脂砂和水玻璃砂成套装备的需求。
四、国内主要制造树脂砂设备厂家简况
我国生产制造树脂砂设备的厂家从80年代初的第一家重庆铸造机械厂已有数十家或多或少地生产制造过树脂砂设备，发展至今有一定规模、有一定影响的主要有十余家。
1、重庆铸造机械厂、保定铸造机械厂、漯河铸造机械厂：
这几家厂是我国生产制造树脂砂成套设备历史最早、时间最长的厂家，是原国家机械工业部指定的定点生产树脂砂成套设备的重点单位，原来在我国铸造机械专业生产厂中规模、装备、技术力量均排在行业的前列。
这三个厂为数百家企业提供了树脂砂设备，为百余家企业提供了成套的树脂砂再生、造型、制芯生产线，为我国铸造业推广树脂自硬砂工艺做出了很大贡献。
但由于生产制造的树脂自硬砂设备技术主要是原日本太洋铸机株式会社的技术，根据前面的叙述这种形式的成套设备相对技术上有其不足之处，结构较庞大，使用起来占地面积大，使用户在选型时逐步转向更新、更先进的设备。
另外在国有企业改革、转型过程中，由于体制管理根不上形势的要求，企业负担大、包袱重，经济上均面临着困难，生产流动资金紧缺，经济效益低下，由此又引发了技术人才的流失，企业出现了恶性循环，使用户在技术改造选择供方时失去投资信心。
这几家厂其中保定铸机厂具有一定优势，因为其是国内生产树脂砂设备的最多的厂，用户可考察参观，另外其设备价格低。
2、济南第一机床厂，兰州石油化工机械厂：
这两家厂生产的树脂砂设备主要也是日本太洋铸机株式会社的技术。
这两家厂均在本厂采用树脂砂工艺生产铸件，前者生产铸铁件，后者生产铸钢件，在推销设备时，其具有能够包全套工艺，进行培训交钥匙一条龙服务的优势。
3、杭州机床厂，杭州大洋铸机公司：
这两家厂均采用日本东久株式会社技术，据前述，设备结构较简单，再生线布置紧凑，但砂破碎率高，回收率低；
另外再生机用罗兹风机，噪声大。
有新的机制管理，有一定优势，但规模较小。
4、荆门铸机厂：
这个厂主要生产间歇式碗型混砂机和S523再生成套设备，是济南铸锻所的技术。
提示；
生产间歇式碗形混砂机全国销量第一。
5、无锡锡南铸机厂：
这个厂是近三年来开始生产树脂砂设备，主要产品为连续式树脂砂混砂机，其特点是综合了日本、德国多家公司技术，具有自己的独特之处，同时还自己生产液料耐蚀泵，在连续式混砂机方面有一定竞争实力。
该厂吸收了原重庆铸厂，漯河铸机厂的技术人才为其服务。
6、苏州通力铸机厂；
该厂从80年代末就开始应用日本太洋铢式会社技术生产树脂砂设备，进入90年代，又消化吸收了意大利IMF公司的树脂砂脱箱造型生产线的技术，并首家在国内生产出第一条树脂砂脱箱造型生产线，显示出生产技术的实力。
国内首家能够完整提供树脂砂再生、造型、制芯全套机械化生产线的厂家，而且制造质量也相当精良，具有相当竞争实力。
7、北京机电院铸造研究所与苏州苏蓉铸造机械厂；
这两个单位合作吸收了德国Wohr公司和瑞士FDC公司多家公司技术，开发了树脂砂再生、混砂、机械化造型生产线以及水玻璃砂再生、混砂成套设备。
开发时间不长，占领市场份额不大。
8、机械部杭州第二设计院：
该院吸收了德Kleir公司、瑞士FDC公司以及意大利IMF几家公司技术，开发制造了树脂砂再生、混砂以及机械化造型生产线。
9、山东临朐铸机厂；
自行开发设计制造了4合一振动式再生机（类似瑞士FDC公司的功能），生产量大。
10、青岛天泰、青岛天通、青岛天工以及江阴三铸机：
均生产少量树脂砂设备，市场占有率有限。
11、济南第二机床厂；
该厂生产制造的树脂砂再生、混砂成套设备是德国FAT公司技术，据前述该套设备综合优点相对最多，技术先进、结构相对简单，布线紧凑，节省占地面积。
该厂铸机公司经营、技术力量强，近三年来在推销树脂砂设备上连年超过2～3千万，是我国生产树脂砂设备的新生力量。
特点与优势：
⑴技术先进，也可提供造型机械化生产线。
⑵有雄厚的加工装备为后盾（大、精、尖要求高的零件均可生产）。
⑶由于产品结构合理，生产的专用锻压设备供应国内外市场，经济效益好，故生产流动资金充裕。
⑷生产的设备质量高，应该讲为国内树脂砂设备的精品（对比其他厂）
1、是近三年最具竟争力、实力最强的制造商。
2、但其设备价格高。
五、华青工业集团铸造机械有限公司
树脂砂成套设备的现状及发展意见
1、目前树脂砂成套设备的生产现状：
（1）技术相对较落后：
i）砂块破碎机：
目前生产制造的砂块破碎机有两种，一种为仿德国Kiein公司技术，在前述中已说明其性能不十分理想。
另一种为滚筒式砂块破碎机，但其基本与原来老式粘土砂滚筒式破碎筛分机相近似，其破碎效果差，按目前树脂砂专用破碎的性能指标来衡量其破碎段的砂脱膜率是达不到要求的，原因是因为砂未通过振动电机撞击的动能作用。
ii）再生机：
基本上为日本太洋铸机株式会社SCM砂再生机，其性能完全可达到再生目的，脱膜率指标一般也可达到再生的工艺要求，但其设备结构比较大、较笨重、能耗相对较高。
iii）气力输送装置；
还是老式气力输送装置，直输式、耗能大，主要对输送管道磨损严重，输送距离受限制。
iv）混砂机；
a）控制系统无面背砂，多种液料配比选择功能；
b）液料输送系统元件较落后；
c）结构较笨重，不灵活，尤其小臂混砂搅笼；
d）缺进一步沸腾除微粉装置。
（2）品种少，缺少配套能力；
i）落砂机：
目前产品落砂机与德国ECO、FaT公司的结构形式类似。
a）优点：
有筛分功能，某种程度上节省了一级磁选，节省了一段输送设备，同时减小了基础地坑深度，总体上结构紧凑。
b）缺点：
清理拾取铸件、筛上物较麻烦、易堵塞。
为了适用于不同用户对生产不同铸件的需求，增加该落砂机规格（大型、小型）成系列。
ii）缺少机械化生产线的配套设备：
为了适应市场对大批量、高生产率铸件的需求，需增加组合机械化生产线的设备。
a）翻转起模机
b）喷涂、流涂机
c）表干烘炉
d）合箱机
e）输送联接的辊道
iii）缺水玻璃砂再生、混砂设备
（3）质量：
来厂的时间很短，看到了生产的很多清理设备，应该讲质量相当不错，但树脂砂设备可能生产制造的较少，只见到一台10T/h连续式树脂砂混砂机，应该讲质量是较差的，例如：
混砂搅笼开启不灵活、开启后下垂、外观上钢板切口未加工、焊缝不整齐，较粗糙，一些铆焊结构件歪斜不规整，装配质量也较差等等。
这方面可能必须下大力改进与提高。
2、今后如何发展：
根据前面对国内外树脂砂成套设备的简单分析和对国内市场及制造商的认识，粗浅地提出几点意见，供华青集团各层领导参考。
（1）树脂砂再生成套设备：
综合考虑以德国FaT公司的技术为主更新完善本公司的产品。
其中破碎机也可考虑日本东久株式会社技术。
（2）树脂砂混砂机：
i）连续式混砂机以德国Wohr公司的技术完善与提高。
ii）间歇式碗形混砂机可在日本太洋公司技术基本上改进与提高。
（3）落砂机：
i）扩大规格系列产品；
ii）可增加直落式落砂机。
（4）开发树脂砂机械化生产线成套设备：
以意大利IMF公司和索捷尼公司为参考，开发大批量的大中型铸件或单一品种大批量铸件生产的机械化造型生产线。
（5）开发生产水玻璃砂再生、混砂成套设备：
i）水玻璃砂再生成套设备可以济南铸锻所的技术为参考；
ii）混砂机仅在原混砂机基础上开发配备水玻璃液料供给系统即可。
（包括配备碱酚醛树脂砂液料供给系统）
（6）加快对技术人员的培养：
在补充更新和开发新设备同时要培养数名技术人员掌握熟悉树脂砂和水玻璃砂铸造生产的工艺。
结束语
华青集团发展至今年销售收入已达近20亿元，其铸造机械公司年销售收入已连续三年近亿元，名列国内铸机行业首位，凭借其强大的技术、经济支撑、凭借其企业在国内所处地位、凭借其国内铸机行业生产、配套、服务三个第一（①铸机产品生产制造中，钢板、型材全部经过抛丸清理除锈，强化处理。
②设有近千万元配套备品、备件库，全方位保障生产顺利进行。
③有一支负责安装、调试、服务近50人的快速反应专门队伍。
）
如果再加上如前述技术的开发与完善，华青集团铸机公司将在化学砂铸造生产领域对各种不同生产规模、不同生产纲领、不同机械化程度的树脂自硬砂、水玻璃砂各类再生、造型、制芯生产线提供国内领先的、优质的全套装备。
华青集团在国内铸机行业化学砂设备领域的市场中将立于不败之地。
表一
各国树脂砂设备性能
再生设备的性能主要由其脱膜率和灼热减量来衡量，脱膜率越高、灼热减量越低，该设备再生效果就越好，但是还与铁砂比、粘结剂、固化剂加入量以及其配套设备、风力分级除尘设备多种因素有关，下面是几家公司设备综合的性能：
性能数据
公司名称
脱膜率（%）
灼热减量（%）
砂再生回收率（%）
备注
日本太洋公司
25～28
1.6～2.5
>
90
西德Kiein
13～15
2.8～3.4
西德ECO
18～21
3.11
日本东久
21～26
2.1～2.7
≈80～85
日本新东
31
1.53
≈85
德国FAT
23～26
≈2
瑞士FDC
11～13
3.3
美国国家工程公司
33
1.4
表二
各国树脂砂成套设备占地面积
各国树脂砂成套设备占地面积与各用户生产线布置和要求不同而不同，对同一家公司的不同用户占地面积是有区别的。
下面例举几家公司成套设备占地面积（仅为再生成套设备部分）。
占地面积
150～200
长春汽车专用设备厂
沈阳第一机床厂
≈48～100
济南柴油机
120～150
上海船厂
无锡机床厂
65～85
济南汽车总厂
济南第二机床厂
我公司砂处理设备的概况
砂处理设备分为两大类：
一类是粘土砂砂处理设备，另一类是树脂砂砂处理设备。
砂处理设备在我公司起步较晚，缺乏竞争力。
其现状是：
技术相对落后；
品种少，缺少配套能力；
由于砂处理设备生产制造的较少，外观上钢板焊缝不整齐，较粗糙，一些铆焊结构件歪斜不规整，装配质量也
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