ADtech-Durchflussregler und Durchflussrohre (Stopfenstangen) sorgen für eine präzise Dosierung und Absperrung von geschmolzenem Aluminium in Niederdruck- und Schwerkraftgießanlagen. Sie schützen nachgeschaltete Entgasungs- und Filtrationsanlagen, ermöglichen stabile Gießprofile für hochpräzise Gussteile und bieten eine lange Lebensdauer, wenn sie aus hochsiliziumhaltigen, nicht benetzenden feuerfesten Materialien hergestellt und mit der richtigen Vorwärm- und Dichtungspraxis installiert werden.

Produktübersicht und Verwendungszweck

Durchflussregelstäbe und Durchflussrohre sind kompakte feuerfeste Bauteile, die zur Regulierung des Durchflusses von geschmolzenem Metall durch Gießrinnen, Ausgüsse und Düsen verwendet werden. Sie sind unverzichtbar beim Niederdruckgießen, Barrengießen und bei Anlagen, die wiederholbare Füllraten oder Notabschaltungen erfordern. ADtech-Komponenten werden aus feuerfesten Mischungen mit hohem Silizium-/Tonerdegehalt hergestellt, die korrosionsbeständig sind, die Metallbenetzung minimieren und wiederholten Temperaturwechseln standhalten. Sie werden zusammen mit Rohrhaltern, Stopfenbaugruppen und optional mit Antriebssystemen für die manuelle oder automatische Steuerung verwendet.

Wie sie funktionieren und praktische Mechanismen

• Durchflussrohr (Stopfen)Ein zylindrisches feuerfestes Rohr, das in die Rinne oder Düse eingesetzt wird; das Metall fließt durch den hohlen Kern oder durch kalibrierte Öffnungen. Durch Anheben oder Absenken des Rohrs wird die effektive Öffnungsfläche und damit der Durchfluss verändert.

• Durchflusskontrollleiste: ein geschlitzter oder geformter feuerfester Stab, der über einen Ausguss oder einen Schlitz gelegt wird, um einen Dosierspalt zu bilden. Durch Verstellen der Stabposition oder Einsetzen von Stäben mit unterschiedlichem Profil werden der Auslaufbereich und die Gießgeschwindigkeit verändert.

• Kooperative NutzungIn vielen Anlagen wird ein Durchflussrohr zusammen mit einer Durchflusskontrollstange oder einem Rohrhalter verwendet, so dass das Bedienpersonal den Durchfluss fein einstellen und eine schnelle Absperrung vornehmen kann. Die Konstruktionen können rein manuell sein oder mit elektrischen/hydraulischen Stellantrieben für automatisierte Systeme integriert werden.

Die wichtigsten Merkmale und Vorteile von ADtech

• Feuerfester Körper mit hohem Silizium-/Tonerdegehalt bietet Korrosionsbeständigkeit, geringe Metallhaftung und lange Lebensdauer in Aluminiumschmelzen.

• Geringe Porosität, hochfeste Brände verringert die Erosion und ermöglicht eine wiederholte Wiederverwendung bei minimaler Verformung.

• Kompatibilität mit BN-Beschichtungen um die Benetzung weiter zu reduzieren und die Reinigung zu erleichtern.

• Mehrere Längen- und Durchmesseroptionen für Schöpfkellen, Gießrinnen und Druckkammerausgüsse.

• Auswechselbare Rohrhalter und Dichtungen für schnellen Austausch und minimale Ausfallzeiten.

• Optionales aktorbereites Design zur Integration in automatische Durchflusskontrollsysteme oder Füllstandskontrollschleifen.

Typische Materialien, Beschichtungen und Herstellungshinweise

• Grundlegende Chemie: Aluminiumoxidreiche, gegossene oder gesinterte Körper auf SiO2-Basis mit kontrollierter Porosität für Festigkeit und Erosionsbeständigkeit.

• BeschichtungenDie Außenflächen werden häufig mit Bornitrid oder speziellen Anti-Benetzungsschichten versehen, um das Anhaften von Metall zu verringern und das Abstreifen und Reinigen zu erleichtern.

• HerstellungDie Präzision des Brennens und die Kontrolle der Abmessungen sind von entscheidender Bedeutung, da die Toleranzen der Dichtflächen und Rohre das Bypass-Risiko und die Lebensdauer bestimmen.

Übliche Größen, Konfigurationen und Auswahlhilfe

Tabelle 1: Typische Spezifikationen für Teilefamilien

Die Auswahl hängt von der Gießmasse, der erforderlichen Gießhöhe, der Düsengeometrie und dem Automatisierungsgrad ab. Beginnen Sie mit der größten Nennöffnung, die noch einen akzeptablen Druckverlust ergibt, damit das Bauteil nicht zu einer Drosselstelle wird.

Checkliste für Installation, Vorwärmen und Inbetriebnahme

1. Überprüfung der Passgenauigkeit: Überprüfen Sie die Toleranzen des Rohraußendurchmessers und des Haltersitzes, um einen Bypass zu verhindern.

2. Komponenten vorwärmenVorwärmen von Fließrohren, Stangen und Haltern auf eine Temperatur nahe der Schmelztemperatur, um Feuchtigkeit zu entfernen und einen Temperaturschock zu vermeiden. Typischerweise erfolgt das Vorwärmen in Öfen oder mit Induktionsdecken.

3. Dichtung und KlammerFeuerfeste Sitze und Hochtemperaturdichtungen müssen gleichmäßig komprimiert werden, um einen Metallbypass am Rohr/Stab zu verhindern.

4. FunktionsprüfungKaltlaufprüfungen für den Stellantrieb, dann gestufte Heißversuche mit Probenahme zur Überprüfung der Fließkurven bei schrittweisen Öffnungen. Aufzeichnung der Gießrate im Verhältnis zur Öffnung für jede Legierung und Gießhöhe.

Flow-Tuning: praktische Beispiele und Lookup-Tabelle

Tabelle 2: Beispiel für eine Flussabstimmung (Lookup)

Immer vor Ort validieren. Die Gießkurven hängen von der Düsengeometrie, der Schmelzviskosität und der Temperatur ab.

Abdichtung, Bypass-Verhinderung und Leckagekontrolle

Eine wichtige Fehlerart ist die Überbrückung des Metalls zwischen Rohr und Sitz. Abhilfemaßnahmen:

• Verwenden Sie präzisionsgeschliffene Sitze und passende Rohraußendurchmesser.

• Gegebenenfalls sind kompressible Hochtemperaturdichtungen oder feuerfeste Seildichtungen einzubauen.

• Überprüfen Sie die Sitzoberflächen regelmäßig auf Riefen und ersetzen Sie verschlissene Sitze, anstatt die Klemmen zu fest anzuziehen.

• Ziehen Sie beschichtete oder geläppte Passflächen in Betracht, um die Abdichtung zu verbessern und die Wartung zu erleichtern.

Wartung, Verschleißmuster und Nutzungsdauer

• Typische Verschleißpunkte: der Düse zugewandte Rohrspitze, Sitzfläche, Innenbohrung bei Hohlrohren.

• Zu ersetzende IndikatorenZunahme der Bypass-Leckage, sichtbare Erosion oder Rissbildung, Veränderung der aufgezeichneten Gießkurven für dieselbe Öffnung.

• Geplante Ersatzteile: Bewahren Sie mindestens einen Ersatzschlauch pro kritischer Düse und Dichtungssätze für einen schnellen Austausch auf.

• Verlängerung des Lebenszyklus: Die Wiederaufbringung der BN-Beschichtung und eine leichte Bearbeitung der Sitze können die Lebensdauer zwischen den vollständigen Erneuerungen verlängern.

Sicherheits- und Umweltaspekte

• Vorheizen, um Dampf oder explosive Abplatzungen durch Feuchtigkeit in feuerfesten Teilen zu vermeiden.

• Bei der Verwendung von Stellantrieben sind mechanische Anschläge und Drehmomentbegrenzungen vorzusehen, um ein katastrophales Überlaufen in geschmolzenes Metall zu verhindern.

• Verwenden Sie eine lokale Rauchabsaugung, wenn in der Nähe der Kontrollstelle gefluxt oder abgeschöpft wird.

• Kontrollieren Sie die Inertgasleitungen und überwachen Sie den Sauerstoff, wenn Argon- oder Stickstoffatmosphären in der Nähe von Steuergeräten verwendet werden.

Kurzreferenz zur Fehlersuche

Tabelle 3: Probleme, Ursachen und Abhilfemaßnahmen

Erfassen Sie Vorfälle, um die Verschleißrate im Verhältnis zum Durchsatz zu verfolgen und Ersatzteile besser planen zu können.

Integration mit Automatisierung und Prozesssteuerung

Fließrohre und Stangen können mit Positionsgebern ausgestattet und in SPS-Rezepte integriert werden, so dass die Gießprofile schichtübergreifend wiederholbar sind. Bei der Regelung können Füllstandssonden, Wägezellen oder Gießgeschwindigkeitssensoren eingesetzt werden, um den Rohrhub für gleichmäßige Füllraten automatisch zu modulieren. Für die präzise elektromechanische Steuerung gibt es patentierte Steuerstift- und Stellantriebssysteme.

Wirtschaftlicher Nutzen, ROI und Produktivitätssteigerung

Werttreiber:

• Weniger Gussfehler durch instabiles Gießen.

• Geringere Filtererosion und längere Lebensdauer des Filters durch sanftere Strömung.

• Schnelleres Abschalten reduziert Metallverluste und Notfallausschuss.

• Weniger manuelle Eingriffe bei Automatisierung.

Tabelle 4: Illustrative ROI-Momentaufnahme

Berechnen Sie den standortspezifischen ROI mit gemessenem Ausschuss und Arbeitskosten.

FAQs

1. Was ist der Unterschied zwischen einem Durchflussrohr und einer Durchflusskontrolleinrichtung?
   Ein Durchflussrohr ist in der Regel ein zylindrischer Stopfen, der in eine Düse eingesetzt wird, um den Durchfluss zu messen, während ein Durchflusskontrollstab einen Schlitz oder eine Kerbe überspannt und einen kalibrierten Spalt für die Dosierung bildet. Die Verwendung hängt von der Konstruktion der Düse und der erforderlichen Regelauflösung ab.

2. Müssen Durchflussrohre vorgewärmt werden?
   Ja. Vorwärmen, um Feuchtigkeit zu entfernen und einen Temperaturschock zu vermeiden. Typische Vorwärmmethoden sind Öfen, Induktionsdecken oder Hot-Boxen.

3. Wie oft sollte ich ein Durchflussrohr ersetzen?
   Tauschen Sie sie aus, wenn Sie erhöhte Leckagen oder Risse feststellen oder wenn die Gießkurven nicht mehr mit den historischen Daten übereinstimmen. Die Austauschintervalle sind je nach Einsatzbereich sehr unterschiedlich; halten Sie Ersatzteile bereit.

4. Können diese Teile mit automatischen Antrieben verwendet werden?
   Ja. Viele Konstruktionen umfassen Flansche oder Betätigungsschnittstellen für elektrische oder hydraulische Antriebe und Positionsrückmeldungen für die Regelung.

5. Wie verhindere ich eine Metallumgehung um das Rohr?
   Verwenden Sie Präzisionssitze und kompressible Hochtemperaturdichtungen und stellen Sie sicher, dass die Gegenflächen sauber und unbeschädigt sind. Regelmäßige Inspektionen verhindern einen fortschreitenden Bypass.

6. Welche Beschichtungen verbessern die Leistung?
   Bornitrid und bestimmte firmeneigene Anti-Benetzungsbeschichtungen reduzieren das Anhaften von Metall und beschleunigen die Reinigung. Beschichtungen nach den Vorgaben des Lieferanten wieder auftragen.

7. Sind hohle Rohre besser als massive Rohre?
   Hohlrohre können den Durchfluss durch den Kern ermöglichen oder interne Heizungen aufnehmen, aber die Wahl hängt von der Düsenkonstruktion und Erosionserwägungen ab. Hohle Ausführungen erfordern möglicherweise eine sorgfältigere Inspektion auf Bohrungsverschleiß.

8. Können diese Teile mit allen Aluminiumlegierungen verwendet werden?
   ADtech-Werkstoffe eignen sich für die meisten gängigen Gusslegierungen. Für exotische Chemikalien führen Sie einen kurzen Kompatibilitätstest durch, bevor Sie sie in großem Maßstab einsetzen.

9. Welche Unterlagen sollte ich vom Lieferanten verlangen?
   Fragen Sie nach Materialzertifikaten, empfohlenen Vorwärmzyklen, Abmessungstoleranzen, Gießkurven, empfohlenen Dichtungen und Unterstützung bei der Inbetriebnahme.

10. Können Durchflussrohre die Lebensdauer von Filtern verlängern?
    Ja. Eine korrekte Durchflussdosierung verringert die Strahlenbelastung der Filter und senkt die lokalen Geschwindigkeiten, die die Filtererosion beschleunigen. Die besten Ergebnisse erzielen Sie, wenn Sie die Durchflussregelung mit einer vorgeschalteten Abschäumung kombinieren.