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干式真空泵如何支持高效的烧结过程

涉足高科技行业的全球工程集团 Sandvik Coromant AB 采用先进的干式真空技术,提高了生产效率,同时充分减少了碳足迹和废物产生。Advanced Vacuum 是 Edwards 在瑞典的分销商和认证服务提供商,已与 Sandvik 公司保持了超过 15 年的密切合作关系,并让该公司享受到了使用 GXS 干式螺杆泵所带来的优势。 

关于 Sandvik Coromant AB 公司

Sandvik AB 是瑞典的一家跨国工程公司,专门从事金属切削、数字和增材制造、采矿和建筑、不锈钢和特种钢合金以及工业加热。该公司于 1862 年在瑞典成立。

什么是烧结?

Sintering of parts in the furnace at the plant

烧结是一种应用于粉末压块以赋予其强度和完整性的热处理方式。烧结温度低于粉末冶金材料主要成分的熔点。

粉末冶金 (PM) 技术可在不进行后续加工的情况下准精化生产具有复杂几何形状的组件。可以实现将近 100% 的材料利用率,几乎不会产生废料。

因此,每千克成品零件所需的能量少于其他制造工艺。PM 技术的另一个优势是可以使用传统熔炼和铸造无法使用的合金成分。

干式真空泵如何帮助 Sandvik?

  • Sandvik 遇到了哪些挑战?
  • 这些挑战是如何解决的?
  • 干式真空泵的 4 个主要优点
Sandvik 遇到了哪些挑战?

在烧结过程中,所需压力会在几毫巴的范围内变动。由于使用 PEG(聚乙二醇)作为粘结剂,在真正的烧结过程开始之前,需要去除粘结剂。

在这个特定工艺中,使用氢气 (H2) 进行脱粘。脱粘后,使用氩气 (Ar) 吹扫 H2。因此,真空泵需要在抽空过程中抽出氩气,以在短时间内达到压力下限。整个烧结过程从开始到结束包括脱粘、冲洗、抽空、烧结和冷却。

过去,Sandvik 在其烧结炉上使用了多种真空系统,包括油封泵和螺杆泵以及机械增压泵。大部分泵都是熔炉的一部分,已经推向市场有一段时间了。维护和换油的成本高昂、费时费力。因此,Sandvik 正在寻找取代现有泵的解决方案。

这些挑战是如何解决的?

Edwards GXS 干式螺杆泵是一款智能工业泵,采用独特的螺杆技术和出色的高效驱动装置。这可实现高级泵温控制和低成本运行,并延长保养间隔。

智能机载控制器提供各种指示,如运行模式和故障状态,从而实现真正的“即插即抽”能力。它允许使用启动/停止例程、降速运行、“绿色模式”和自清洁选项进行设定。

Advanced Vacuum 是 Edwards 在瑞典的分销商和认证服务提供商,已与 Sandvik 公司保持了超过 15 年的密切合作关系。因此,在大约 10 年前推出 GXS 时,Sandvik 有机会在现场对这一新技术进行评估。自那时起,这台泵就一直在现场使用,并由 Advanced Vacuum 密切监控。

到目前为止,已安装多台 GXS 泵和泵/增压泵组合。

干式真空泵的 4 个主要优点

  1. 紧凑型真空泵。与 GXS 泵相比,之前泵组的尺寸庞大。GXS 泵/增压泵组合的占地面积和高度明显更小,新泵节省了大量空间,重量也更轻。
  2. 降低噪音。GXS 泵另一个优点是安装了消声器,因而噪音变小。随着时间的推移,越来越多的泵替换为 GXS,从而改善了制造区域的整体噪音水平。
  3. 节省电能。GXS 泵/增压泵组合非常经济。与之前的泵相比,Sandvik 目前通过 GXS 所实现的节能效果显著。GXS 泵可以通过智能界面控制运行速度,而不是通过粗抽管道和节流阀对腔室进行预抽。
  4. 自调节泵。通过这种方式,泵可以自我调节到程控压力设定值。由于该工艺流程产生了一些粘性副产物,GXS 泵被配置为“MB+”版本。这意味着,除了在工艺期间或之后用于吹扫泵的其他选项之外,泵还配备了溶剂冲洗装置。这样,当需要清除泵内的任何工艺积聚物时,可以用水或任何其他溶剂冲洗泵。泵每运行 100 小时冲洗一次。每次工艺流程结束后,Sandvik 都会使用自动吹扫程序在关闭泵之前清洗和干燥泵。

在烧结过程中,所需压力会在几毫巴的范围内变动。由于使用 PEG(聚乙二醇)作为粘结剂,在真正的烧结过程开始之前,需要去除粘结剂。

在这个特定工艺中,使用氢气 (H2) 进行脱粘。脱粘后,使用氩气 (Ar) 吹扫 H2。因此,真空泵需要在抽空过程中抽出氩气,以在短时间内达到压力下限。整个烧结过程从开始到结束包括脱粘、冲洗、抽空、烧结和冷却。

过去,Sandvik 在其烧结炉上使用了多种真空系统,包括油封泵和螺杆泵以及机械增压泵。大部分泵都是熔炉的一部分,已经推向市场有一段时间了。维护和换油的成本高昂、费时费力。因此,Sandvik 正在寻找取代现有泵的解决方案。

Edwards GXS 干式螺杆泵是一款智能工业泵,采用独特的螺杆技术和出色的高效驱动装置。这可实现高级泵温控制和低成本运行,并延长保养间隔。

智能机载控制器提供各种指示,如运行模式和故障状态,从而实现真正的“即插即抽”能力。它允许使用启动/停止例程、降速运行、“绿色模式”和自清洁选项进行设定。

Advanced Vacuum 是 Edwards 在瑞典的分销商和认证服务提供商,已与 Sandvik 公司保持了超过 15 年的密切合作关系。因此,在大约 10 年前推出 GXS 时,Sandvik 有机会在现场对这一新技术进行评估。自那时起,这台泵就一直在现场使用,并由 Advanced Vacuum 密切监控。

到目前为止,已安装多台 GXS 泵和泵/增压泵组合。

  1. 紧凑型真空泵。与 GXS 泵相比,之前泵组的尺寸庞大。GXS 泵/增压泵组合的占地面积和高度明显更小,新泵节省了大量空间,重量也更轻。
  2. 降低噪音。GXS 泵另一个优点是安装了消声器,因而噪音变小。随着时间的推移,越来越多的泵替换为 GXS,从而改善了制造区域的整体噪音水平。
  3. 节省电能。GXS 泵/增压泵组合非常经济。与之前的泵相比,Sandvik 目前通过 GXS 所实现的节能效果显著。GXS 泵可以通过智能界面控制运行速度,而不是通过粗抽管道和节流阀对腔室进行预抽。
  4. 自调节泵。通过这种方式,泵可以自我调节到程控压力设定值。由于该工艺流程产生了一些粘性副产物,GXS 泵被配置为“MB+”版本。这意味着,除了在工艺期间或之后用于吹扫泵的其他选项之外,泵还配备了溶剂冲洗装置。这样,当需要清除泵内的任何工艺积聚物时,可以用水或任何其他溶剂冲洗泵。泵每运行 100 小时冲洗一次。每次工艺流程结束后,Sandvik 都会使用自动吹扫程序在关闭泵之前清洗和干燥泵。