アルミ用フラックス注入機

ADテック アルミ用フラックス注入機 は、溶湯精製の自動化を求める最新の鋳物工場にとって決定的なソリューションです。この装置は、正確な粒状フラックス計量と不活性キャリアガス（通常は窒素またはアルゴン）を組み合わせ、精錬剤を溶湯の奥深くまで注入することで機能します。その結果、95%を超える効率で水素と非金属介在物を除去する、一貫した自動化プロセスが実現します。手動の表面フラックス注入を表面下注入に置き換えることで、ADtechシステムを利用する鋳物工場は、炉全体で均一な化学反応を確保しながら、ドロス中の金属損失を約30%削減します。この技術は、欠陥ゼロの鋳造を目標とする設備にとってオプションではなく、業界要件です。.

自動金属精錬の原理

高品位のアルミニウム合金を実現するには、水素含有量とアルカリ金属を厳密に管理する必要がある。手作業による方法では、溶融アルミニウムの物理的性質に対処できません。作業者がフラックスを表面に投入しても、反応は表面的なものにとどまる。.

ADtechインジェクション・システムは、このダイナミックな動きを変える。加圧タンクと精密スクリューフィーダーを利用する。フィーダーは、計算された量の粒状フラックスを不活性ガスの流れに押し出します。このガス流はランスを通り、精錬剤を炉底または取鍋に供給します。.

キャリアガスのメカニズム

窒素とアルゴンはフラックスの移動体として機能する。これらのガスはアルミニウムとは反応しませんが、重要な物理的機能を果たします。ガスがランスから抜けると、何千もの小さな気泡が形成されます。これらの気泡は融液中を上昇し、液体金属中に溶解した水素ガスを捕獲します。.

同時に、ガスによって分散されたフラックス粒子が酸化物や介在物に接触する。化学反応によりドロスの融点が下がり、アルミニウムから分離されます。この分離により、きれいな金属は沈み、乾燥した粉末状のドロスは上部に浮いて、簡単にスキミングできるようになります。.

粉体流動ダイナミクス

一貫性は品質を定義する。流量が変動すると精製にムラが生じます。ADtechの機械は、ステッピングモーター駆動のスクリューフィーダーを採用している。これにより、タンクの圧力に関係なく、グラム/分の出力が一定に保たれます。.

従来のシステムは、フラックスがバースト的に出てくる「パルシング」に悩まされることが多かった。当社のエンジニアリング・チームは、タンクの形状とキャリアガスの圧力比を最適化することで、この問題を解決しました。スムーズで連続的な流れにより、すべてのキログラムの溶融金属に必要な量の精錬剤が正確に供給されます。.

溶湯の純度が収益性を左右する理由

鋳物工場は、精錬設備をコストセンターと見なすことが多い。実際には、精錬は収益性を高める。汚れた金属は、鋳物の気孔率につながります。気孔は不合格品につながる。.

インクルージョンのコスト

硬い介在物（主に酸化アルミニウム）は加工工具を破壊する。顧客が鋳造部品を機械加工し、介在物にぶつかると、ドリルビットやチップが破損します。これは鋳物工場の評判を落とします。.

ADtechシステムは、注湯前にこれらの酸化物を除去します。フラックスを注入することで、化学薬品が酸化物を濡らし、溶融物から効果的に酸化物を除去します。.

ドロス中のメタルロスの低減

リッチドロスは大きな資金漏れリッチドロスは捕捉されたアルミニウムを含む。手動フラックスを使用する場合、テルミット反応はしばしば制御されず、良質の金属を保持する湿ったドロスを生成する。.

インジェクション精錬では、“ドライドロス ”が生成される。化学分離は非常に効率的であるため、浴の上の廃棄物には金属アルミニウムはほとんど含まれません。鋳物工場は、溶融物あたりより多くの金属を回収し、収益に直接影響を与えます。.

ADtechの技術仕様と性能

私たちは、鋳物工場の過酷な環境に耐えられるように機械を設計しています。熱、埃、振動は不変の要素です。下の表は、当社の標準的な稼働ユニットのコア仕様の概要です。.

表 1：ADtech フラックス注入機の仕様

精製方法の比較

インジェクションが精製のどの階層に位置するかを理解することは極めて重要である。多くの工場管理者は、その複雑さゆえに、手作業からのアップグレードを躊躇している。しかし、データは、手作業が高品質の生産を維持できないことを証明している。.

表2：手動フラックス注入とADtech注入システムの比較

ファウンドリにとっての運用上のメリット

ADtechを導入することで、日々のワークフローが一変します。その利点は冶金学にとどまらず、安全性やコンプライアンスにまで及びます。.

環境コンプライアンス

工場の排ガスに関する規制は世界的に強化されている。手作業によるフラックス処理では、突然、濃い煙とフッ化物が放出される。これはしばしば大気質アラームの引き金となる。.

当社のインジェクション・システムは、フラックスを徐々に導入する。反応は時間をかけて広がり、煙の濃度を大幅に低減します。これにより、施設は高価な二次ろ過システムを設置することなく、地域の環境保護基準を満たすことができます。.

オペレーターの安全統合

溶融アルミニウムは700℃以上に達する。化学薬品の入った袋を投げるために、作業員を炉のドアの横に立たせることは、責任重大である。.

ADtechマシンは長いランスで作動する。オペレーターは後ろに下がり、安全な距離から操作する。タンクは密閉されており、滑りやすかったり呼吸に危険なフラックス粉が誤ってこぼれるのを防ぐ。.

ケーススタディ：米国オハイオ州の2024プロジェクト

場所 オハイオ州クリーブランド
日付 2024年3月
クライアント 自動車部品サプライヤー

挑戦：
顧客はA380合金を使用してエンジン・ブラケットを製造している。2024年初頭、ガス気孔による不合格率が8%に急上昇した。手作業によるフラックス処理と回転式脱ガス処理を別々に行っていた。この工程が生産のボトルネックとなり、スクラップ率がマージンを食いつぶしていた。.

解決策
ADtech社のエンジニアは2台の大容量フラックス・インジェクション・ユニットを導入した。フラックス・インジェクションを既存の回転式脱ガス・ステーションに統合した。これにより、脱ガスとフラックスの同時注入が可能となった。.

実施：

• 時間だ： インストールとトレーニングに3日間。.

• パラメーター 0.4MPaの窒素キャリアガス。フラックス供給速度を500g/minに設定。.

• 使用フラックス： ADtech粒状精製フラックスNo.2。.

結果
2024年4月までに、データは劇的な変化を示した。.

1. 拒絶率： 8%から0.5%に低下。.

2. ドロスの重量 22%で還元。ドロスは著しく乾燥し、粉末状になった。.

3. サイクルタイム： インジェクション法は手動撹拌法よりも反応が速いため、バッチあたり5分短縮。.

クライアントのフィードバック
工場長は、ドロスから節約されたアルミユニットだけで、機械のROIは3ヶ月以内に達成されたと指摘した。.

インストールとメンテナンスの手順

適切なセットアップが長寿命を保証します。ADtechのマシンはプラグアンドプレイですが、特定のプロトコルが早期摩耗を防ぎます。.

インストール手順

1. ガス管の接続： ガス源（N2またはAr）が乾燥していることを確認する。ガス管内の水分はアルミニウムの敵です。必要に応じてドライヤーを設置してください。.

2. 接地： 静電気はパウダーの摩擦によって蓄積されます。確実に接地することで電子制御ユニットを保護します。.

3. ランスのアライメント： 注入に使用するグラファイトパイプやスチールパイプはまっすぐでなければならない。ズレは背圧の原因となる。.

メンテナンス・スケジュール

• 毎日だ： 詰まりを防ぐため、純粋なガスで注入ホースをブローする。タンクの蓋のシールをチェックする。.

• 週刊誌だ： スクリューフィーダーに摩耗がないか点検する。キャスターの可動性を点検する。.

• 毎月だ： フローメータを較正します。電気接続部に腐食がないか点検します。.

上級化学フラックスの選択

機械は運搬車であり、フラックスは乗客である。正しい組成のフラックスを使用することが重要です。.

精製フラックス: 水素と酸化物の除去に使用される。通常、塩化物とフッ化物の塩を含む。射出機はこれらの塩を効果的に分散させる。.

フラックスを修正する： Al-Si合金中のシリコン構造を変化させるために使用される。ストロンチウム系フラックスのような）改質剤を注入することで、改質剤が表面で酸化により失われることなく、融液の深部で相互作用することを確実にします。.

穀物精製用フラックス： チタン塩とホウ素塩を注入して結晶粒組織を微細化し、ビレットやインゴットの機械的強度を向上させる。.

一般的なインジェクションの問題のトラブルシューティング

どんなに優れた機器でも、変動要因には遭遇します。ここでは、一般的な操作上の問題を解決するためのガイドを示します。.

表3：トラブルシューティングガイド

よくある質問

1.アルミニウム用フラックス射出成形機の主な機能は何ですか？
この機械は、溶融アルミニウムに精錬塩を自動導入し、水素ガスと非金属介在物（酸化物）を除去し、金属の品質を向上させる。.

2.この機械は窒素とアルゴンの両方で使えますか？
はい、ADtechシステムは窒素とアルゴンの両方に対応しています。窒素の方が一般的ですが、お客様の合金要件とご予算によってお選びください。.

3.インジェクションはロータリー脱気とどう違うのですか？
ロータリー脱ガスは、主にガスバブルを使用して水素を除去する。フラックス注入は、化学洗浄剤を加えて固体酸化物を除去する。最良の結果を得るには、両方、または複合システムを使用することです。.

4.機械の一般的な寿命は？
適切なメンテナンスにより、本体は10年以上使用できる。ホースやシールなどの消耗部品は毎年交換が必要です。.

5.その機械は、必要なフラックスの量を減らすことができますか？
インジェクションは表面拡散よりも効率的であるため、通常20～30%少ないフラックスで同等以上の精錬結果を得ることができます。.

6.他のメーカーの粒状フラックスは使えますか？
ADtech マシンは粒状フラックス用に設計されています。最適な性能を得るためにはADtech社製フラックスを推奨しますが、本装置は他社製のほとんどの標準的な粒状フラックスに対応しています。.

7.ランスの目詰まりを防ぐにはどうすればよいですか？
ランスを融液に挿入する前に必ずガスを流し、ランスを取り外すまでガスを流し続ける。これにより、金属がチューブに入るのを防ぐことができる。.

8.大きな保持炉に適していますか？
はい。50トン以上の炉に対応する高流量モデルもあります。.

9.プロセスは溶融物の温度に影響するか？
冷却効果はごくわずかである。フラックスとガスの質量は、アルミニウム浴の質量に比べて非常に小さい。.

10.投資収益率（ROI）はどのくらいでわかりますか？
ほとんどの鋳物工場は、4～6ヶ月以内にROIを報告しています。この計算には、ドロス中の金属損失の減少や鋳造部品のスクラップ率の低下による節約も含まれます。.

結論

ADtech社のアルミ用フラックス射出成形機は、優れた金属品質を実現する技術者の選択です。一貫性のない手作業から脱却し、自動化された表面下注入を採用することで、鋳物工場は競争の激しい市場での地位を確保します。ドロスの減少、介在物の排除、機械的特性の改善により、目に見える利点が得られます。.

ADtechの技術への投資は、最終製品の信頼性への投資を意味します。クリーンな金属は成功する鋳造の基礎であり、当社の射出システムはその基礎を確実にします。お客様の炉の寸法と合金の要件に適合するユニットを構成するには、当社の技術チームにご連絡ください。.