알루미늄 주조 라인에 설치된 딥 베드 여과 장비는 두꺼운 다공성 베드 내부의 서브 마이크론 및 마이크론 크기의 내포물을 포착하고 금형으로의 흐름을 안정화하며 표면 결함 및 내부 불연속성을 크게 줄입니다. ADtech 딥 베드 시스템을 적절한 세라믹 매체 및 올바른 예열과 함께 사용하면 파운드리는 많은 박층 또는 표면 전용 필터에 비해 수명 여과 비용을 낮추면서 1차 통과 수율, 가공 스크랩 감소 및 일관된 야금 품질을 측정 가능하게 개선할 수 있습니다.

제품 개요 및 용도

ADtech 딥 베드 여과 장비는 금형 충전 전에 엄격한 입자 제거 및 유량 조절이 필요한 알루미늄 주조 공장을 위해 설계되었습니다. 이 시스템은 엔지니어드 세라믹 또는 소결 매체로 만든 다층 다공성 베드를 사용하여 필터 표면이 아닌 필터 깊이 내에 내포물을 포집합니다. 이 심층 포집 메커니즘은 주물의 흠집과 약점을 유발하는 미세한 드로스, 산화물 막, 세라믹 먼지 및 부랑자 입자를 탁월하게 제거합니다. 이 장비는 중력 주입, 저압 및 일부 반연속 주조 시나리오에서 헤드 손실 제어와 긴 필터 수명이 우선시되는 경우에 적합합니다.

딥 베드 필터링의 작동 원리

딥 베드 캡처 원칙

용융 금속은 3차원 기공 네트워크를 통해 흐릅니다. 입자 유지는 차단, 관성 충격, 스트럿 표면으로의 확산 및 다점 접착을 통해 발생합니다. 시간이 지남에 따라 입자는 베드 내에 축적되어 내부 막힘 층을 형성하여 치명적인 흐름 막힘 없이 포집 효율을 높입니다.

흐름 조절 효과

베드는 혼란스러운 금속의 움직임을 보다 균일한 층류로 변환합니다. 따라서 스플래시 및 가스 유입이 감소하고 흐름 관련 다공성 발생률이 낮아집니다. 또한 적절한 크기의 베드는 게이팅 포인트에서 난류를 줄여 금형 충진을 개선하고 재작업을 줄입니다.

ADtech 제품 차별화 요소

• 알루미늄 용융물에서 화학적 안정성을 위한 고실리콘 호환 베드 지지대.

• 레이어드 미디어 옵션 - 투과성과 캡처의 균형을 맞추는 굵고 미세한 그라데이션.

• 재킷을 빠르게 예열하고 열 충격을 방지하기 위해 가열 구역을 제어합니다.

• 빠른 전환과 가동 중단 시간 감소를 위한 모듈식 카세트.

• 국부적인 침식을 최소화하기 위해 노즐 및 매니폴드 설계를 엔지니어링했습니다.

• 헤드 손실 로깅 및 예측 교체를 위한 데이터 지원 기기.

일반적인 구성 및 미디어 옵션

표 1: 미디어 레이어링 예시

표 2: 일반적인 침대 재료 및 특성

성과 지표 및 목표 결과

핵심 성과 지표를 지정하고 모니터링할 수 있습니다:

• 메탈로그래피로 측정한 포함 감소율(개수 및 면적).

• 감압 테스트 개선(RPT 지수 감소).

• 설계 유량 및 허용 타설 높이에서의 헤드 손실.

• 근무 시간 또는 톤 단위의 소모품 수명.

• 첫 번째 통과 수율 증가 및 스크랩 감소 비율.

크기 조정 및 선택 가이드

타설 질량, 타설 높이, 게이팅 설계 및 허용 가능한 헤드 손실에 따라 베드 면적과 두께를 선택합니다. 거친 규칙을 사용합니다:

• 소량 배치(1회 200kg 이하): 컴팩트한 베드, 두꺼운 연마층.

• 중간 생산량(1회 200-1000kg): 표면적이 넓은 층층이 쌓인 베드.

• 높은 처리량 또는 연속 공급: 단계별 카트리지 교환 및 자동 공급 기능을 갖춘 대면적 베드.

표 3: 사이징 시작점

설치 및 시운전 체크리스트

1. 래들 또는 전송 러너를 올바르게 장착하고 정렬했는지 확인합니다.

2. 침대와 하우징을 서서히 예열하여 녹이거나 지정된 예열 온도로 예열하여 습기를 제거합니다.

3. 바이패스를 방지하기 위해 씰링 표면과 개스킷을 확인합니다.

4. 차압 변환기, 열전대, 부어 카운터 등 계측기를 설치합니다.

5. 첫 번째 생산 타설 전에 기준 RPT 및 포함 분석을 수행합니다.

6. 레시피 설정: 붓기 높이, 붓기 속도, 베드 변경 임계값.

운영 모범 사례

• 따르기 전에 예열 프로그램을 제어하고 베드 어셈블리를 예열하세요.

• 각 주입 배치 후 헤드 손실을 기록하고 임계값 증가에 대한 알람을 설정합니다.

• 업스트림에서 정기적으로 스키밍을 수행하여 베드에 가해지는 부하를 줄입니다.

• 플럭스를 사용하는 경우, 시간 플럭스 적용 및 스키밍을 통해 상위 레이어에 플럭스가 침착되는 것을 최소화합니다.

• 다른 침대를 계속 사용하는 동안 냉각 및 검사를 위해 연속 작동이 필요한 경우 침대를 회전하거나 스테이징합니다.

유지보수, 마모 및 예상 서비스 수명

딥 베드는 일반적으로 표면에만 부하가 걸리는 것이 아니라 깊이 전체에 걸쳐 캡처가 분산되기 때문에 얇은 필터보다 수명이 더 깁니다. 예상 수명은 오염 부하에 따라 달라지며, 일반적인 서비스 주기에 따라 달라집니다:

• 각 교대 근무 후 육안으로 확인합니다.

• 차압 및 주입 시간 추세를 매주 검토합니다.

• 처리량에 따라 월별에서 분기별로 레이어 교체 또는 카세트 교체가 이루어집니다.

• 유지보수 종료 시마다 전체 하우징 검사 및 내화물 점검을 실시합니다.

표 4: 유지보수 일정

안전 및 환경 고려 사항

• 증기 폭발을 방지하기 위해 통제된 오븐에서 예열하고, 차갑거나 습한 용지에 붓지 마세요.

• 현지 규정에 따라 사용한 미디어와 갇힌 찌꺼기를 관리하세요. 대부분 회수 가능한 금속이 포함되어 있습니다.

• 흄 추출은 스키밍 및 여과 스테이션 근처에서 사용해야 하며, 흄은 위험할 수 있습니다.

• 불활성 대기가 있는 경우 산소 또는 가스 모니터를 제공하세요(불활성 가스는 질식성 가스입니다).

• 작업자가 내열성 PPE를 착용하고 용융 금속 취급 프로토콜을 따르도록 합니다.

일반적인 문제 해결 및 해결 방법

표 5: 문제 해결 매트릭스

가스 제거 및 다운스트림 여과와 통합

딥 베드 장비는 용융 청결 열차의 일부를 구성합니다. 일반적인 순서입니다:

1. 탈기(회전식 또는 진공)를 통해 용존 수소를 제거합니다.

2. 딥 베드 여과를 통해 내포물을 포착하고 흐름을 안정화합니다.

3. 중요한 부품의 표면 마감을 보장하는 최종 연마 필터 또는 정밀 플레이트.

이러한 단계를 조정하면 금속 품질을 극대화하고 침대 수명을 연장할 수 있습니다.

경제적 타당성 및 ROI 모델링

가치 동인:

• 스크랩 및 재작업 감소.

• 다운스트림 가공 및 마감을 낮추세요.

• 고객 거부 및 보증 클레임 감소.

• 베드 수명이 길어지고 교체 빈도가 줄어들어 수명 기간 동안 필터링 비용이 절감됩니다.

표 6: ROI 스냅샷 예시

짧은 사이트 파일럿을 실행하여 정확한 투자 회수 예측을 위한 실제 데이터를 수집하세요.

제품 사양 예시

• 하우징 재질: 스틸 쉘과 고내화 실리콘 라이닝.

• 미디어: 알루미나, SiC 또는 지르코니아 옵션의 모듈식 레이어 카트리지.

• 난방: 전기 재킷과 단열 커버, 인덕션 예열 옵션.

• 계측: 차압 센서, 열전대, 로깅용 디지털 HMI.

• 교체: 수동 클램프 또는 유압 카세트 시스템으로 빠르게 교체할 수 있습니다.

• 처리량 범위: 소형 래들부터 멀티톤 연속 시스템까지 맞춤형으로 제공합니다.

사례 연구

한 중간 규모의 플랜트는 ADtech 딥 베드 모듈로 전환하고 업스트림 탈기를 통합했습니다. 결과: 6개월 동안 표면 결함 제거율이 45% 감소하고 톤당 총 여과 비용이 30% 절감되었습니다.

자주 묻는 질문

1. 얇은 표면 필터와 비교하여 딥 베드 필터의 주요 장점은 무엇인가요?
   딥 베드는 미디어 깊이 전체에 걸쳐 입자를 포집하여 서비스 수명을 연장하고 표면 필터가 놓칠 수 있는 미세한 이물질을 더 잘 포착합니다.

2. 딥 베드 미디어는 어떻게 예열해야 하나요?
   오븐이나 전기 자켓을 사용하여 권장 온도로 서서히 예열하세요. 일반적인 예열 시간은 침대 크기에 따라 다르므로 증기가 발생하지 않도록 공급업체의 지침을 따르세요.

3. 연속 주조 라인에 딥 베드 유닛을 사용할 수 있습니까?
   예. 모듈식 카세트와 병렬 베드 뱅크는 단계적 전환을 통해 연속 작동이 가능합니다.

4. 침대를 교체할 시기를 결정하는 데 도움이 되는 도구에는 어떤 것이 있나요?
   차압 모니터링, 주입 유량 로깅 및 RPT 추세는 교체 임계값에 대한 신뢰할 수 있는 지표입니다.

5. 깊은 침대가 타설 높이 제한에 영향을 줍니까?
   헤드 손실을 추가하고, 기존 타설 높이와 일치하도록 베드 면적과 두께를 설계하거나, 저항을 낮추기 위해 PPI를 줄이거나 베드 면적을 늘립니다.

6. 딥 베드 미디어는 재활용할 수 있나요?
   사용한 미디어에는 종종 회수 가능한 알루미늄과 드로스가 포함되어 있습니다. 많은 파운드리에서는 현지 규정에 따라 금속 회수 스트림을 통해 사용한 미디어를 처리합니다.

7. 딥 베드는 플럭싱 연습과 어떻게 상호작용하나요?
   플럭스를 업스트림에 적용하면 표면 산화물을 제거하여 하류층을 보호할 수 있지만, 과도한 플럭스는 상층에 침전될 수 있습니다. 플럭스 양과 타이밍을 조정하세요.

8. 무거운 자전거를 타려면 어떤 침대 소재를 선택해야 하나요?
   SiC 강화 알루미나 또는 지르코니아가 강화된 미디어는 열충격이 심한 사이클링 환경에서 뛰어난 내열성을 제공합니다.

9. 일반적인 워크로드에서 딥 베드는 얼마나 오래 지속되나요?
   수명은 매우 다양하며, 포함 부하에 따라 침대당 몇 주에서 몇 달에 이르는 수술이 많습니다. 톤당 헤드 손실을 추적하여 수명을 예측합니다.

10. 공급업체는 어떤 문서를 제공해야 하나요?
    데이터시트, 권장 예열 주기, 유압 강하 곡선, 합금에 대한 시험 데이터, 예비 부품 목록 및 시운전 지원.

문제 해결 빠른 참조

• 헤드 손실 증가: 막힘 여부를 검사하고 상부 레이어를 교체하며 업스트림 스키밍을 점검합니다.

• 미디어의 균열 또는 파손: 열충격 위험에 대한 예열 및 취급 단계를 검토하세요.

• 지속적인 포함: 바이패스에 대한 게이팅을 분석하고 에지 누출이 없는지 확인합니다.

• 높은 노즐 침식: 침식 인서트를 추가하고 유속을 검토합니다.