I. Industry Insight: تقاضاهای سختگیرانه برای یکنواختی دما و انتقال خودکار در سخت کاری پوسته سنگین

در زنجیره تولید قطعات مکانیکی با استحکام بالا و بخش‌های سازه‌ای سنگین برای صنایع دفاع ملی (مانند قطعات فولادی سنگین با پیکربندی‌های 155 میلی‌متری)، بهینه‌سازی خواص مکانیکی جامع - دستیابی به یک ریزساختار سوربیتی ایده‌آل که استحکام کششی بالا را با چقرمگی ضربه‌ای عالی ترکیب می‌کند - نیاز به حرارت و سخت‌افزاری بسیار سخت‌گیرانه دارد. (سخت کردن / درمان سوربیت). با توجه به وزن واحد قابل توجه و چگالی بالای انباشته شدن این پروفیل ها (با ظرفیت دسته ای به 6 تن)، پردازش حرارتی با دو گلوگاه مهندسی مهم روبرو است:

1. گرادیان های حرارتی شدید در سراسر مناطق: در طول مراحل خاموش کردن 950$^{circ}text{C}$ در دمای بالا و 650^{circ}text{C}$ tempering، هرگونه تغییرات دمایی فرار در داخل منطقه کاری باعث تغییرات ریزساختاری غیریکنواخت می شود که مستقیماً تحمل سختی و ضربه را از بین می برد.

2. سرعت انتقال و خطرات عملیاتی: مدت زمان انتقال از زمانی که درب کوره باز می شود تا زمانی که بار کاری 6 تنی به طور کامل در محیط خاموش کننده غوطه ور شود باید به حداقل برسد. تکیه بر بلند کردن جرثقیل دستی سنتی برای چنین قطعات سنگین و درخشانی نمی تواند به "پنجره طلایی" باریک مورد نیاز برخورد کند و خطرات ایمنی پرتوهای حرارتی شدیدی را برای اپراتورهای کارگاه ایجاد می کند.

خط تولید عملیات حرارتی کاملاً اتوماتیک نوع لیفتراک سه بعدی WONDERY یک راه حل قطعی برای این چالش های حمل و نقل مداوم دسته ای با تناژ بالا است. این سیستم با فاصله گرفتن از خطوط استاندارد مشبک یا خطوط راهپیمایی که به دلیل ظرفیت وزنی محدود شده اند، از یک طرح خوشه انعطاف پذیر متشکل از: 1 واحد لیفتراک هوشمند سه بعدی + 1 واحد کوره خاموش کننده کامل فیبر + 2 واحد از الیاف کامل ایستگاه های بارگیری/تخلیه ثابت. این سیستم با استفاده از قاب‌های مواد آلیاژی مقاوم در برابر حرارت سنگین، مواد کاملاً خودکار، بدون سرنشین و "با کنترل هوشمند یک دکمه" را در چندین تاسیسات کوره‌ها و ایستگاه‌های خنک‌کننده مایع پیاده‌سازی می‌کند.

WONDERY با ارجاع به استانداردهای مهندسی مشخص شده در سند "خط تولید عملیات حرارتی خودکار پوسته های 155 میلی متری.docx"، این مرکز عملیات حرارتی هوشمند کامل را مهندسی و با موفقیت اجرا کرد که دارای امتیاز ترکیبی متنی 450 دلاری{kW}$ (مدل: WDL260630) است.

II. راه حل های فنی و معماری فرآیند تمام خط

1. شرح تفصیلی واحدهای تجهیزات اصلی

• کوره خاموش کننده جعبه فیبر کامل (1 مجموعه): دارای یک حجم محفظه موثر با اندازه گیری عمق 1.6 متر $ برابر $ 1.7 متر عرض $ برابر $ 1.2 متر ارتفاع، با ظرفیت بارگیری دسته ای 6 $ متنی $ $. معماری آستر کاملاً از ماژول‌های بلوک فیبر سرامیکی نسوز سیلیکات آلومینیومی با خلوص بالا تشکیل شده است که با اتصالات ساختاری فولاد ضد زنگ لنگر می‌یابند و با موفقیت اتصال کوتاه حرارتی و تلفات جذب گرما موجود در آسترهای آجری را حذف می‌کنند. عناصر گرمایشی از نوارهای درجه حرارت بالا 0Cr27Al7Mo2 استفاده می کنند که به طور ایمن از طریق تکیه گاه های سرامیکی با فرکانس بالا در هر دو دیوار جانبی و دیوار عقب آویزان شده اند. این پیکربندی به 3 منطقه کنترل دما مستقل با رتبه بندی ترکیبی 180$text{kW}$ تقسیم شده است.

• کوره های حرارتی جعبه فیبر کامل دوتایی (2 مجموعه): از آنجایی که زمان نگهداری گرمایش به طور سنتی بیشتر از مدت زمان گرمایش خاموش کردن در چرخه های عملیات حرارتی استاندارد سوربیت است، WONDERY 2 واحد از ابعاد محفظه منطبق را پیکربندی کرد ($1.6times1.7times1.2text{ m}$). این کوره ها دارای حداکثر امتیاز عملیاتی ^{circ}text{C}$$650 با توزیع توان 120$text{kW}$ در هر واحد (در مجموع 240$-text{kW}$) هستند. برای اطمینان از توزیع سریع حرارتی جابجایی در حین پردازش در دمای پایین، سقف هر کوره حرارت دهی دارای یک فن گردش گریز از مرکز با محور بلند است که با پوسته منحرف کننده هوای داخلی فولاد ضد زنگ SUS304 با ضخامت 3$ متن{mm}$، یکنواختی دمای کوره را حفظ می کند.

• لیفتراک مواد موتوردار سه بعدی هوشمند (1 مجموعه وسیله نقلیه بدون مسیر): این لیفتراک خودکار که به عنوان موتور ترانزیت مکانیکی مرکزی کارخانه عمل می کند، دارای یک قاب فولادی سازه ای جوش داده شده با کارکرد سنگین است که قادر به انتقال به جلو/عقب، جابجایی جانبی به چپ/راست، بالا بردن به سمت بالا/پایین و دستکاری چنگال سه بعدی است. ظرفیت محموله عملیاتی ایمن ge 6000 متنی{ kg}$ است. با هدایت رمزگذارهای فاصله فوتوالکتریک دقیق و موقعیت‌یابی محدودیت مسیر، به آرامی با تحمل هم‌ترازی در $pm2text{mm}$ تغییر می‌کند.

• مخزن خاموش کننده کنترل شده با کج پنوماتیک (1 مجموعه): این مخزن که با حفظ حجمی بزرگ مهندسی شده است، دارای 2 واحد همزن سیال جریان محوری 1.5 دلاری متنی{کیلووات} دلار و یک شبکه پمپ مبدل حرارتی گردشی با حجم بالا 22 دلاری{کیلووات} دلار است. دارای یک پلت فرم کج پنوماتیک یکپارچه در داخل مخزن است. هنگامی که لیفتراک سه بعدی سبد مواد را روی پایه قرار می دهد، سیستم به طور خودکار جریان متوسط ​​را فعال می کند. کل زمان عبور از باز شدن درب کوره خاموش کردن، استخراج لیفتراک، تا غوطه وری کامل در 45 دلار متن{ثانیه} دلار بهینه شده است و به طور ایمن در ساختار مارتنزیتی فوق اشباع مورد نظر قفل می شود.

2. فرماندهی کنترل مرکزی دیجیتالی شده اشنایدر IPC + زیمنس S7-1200

• زیرساخت شبکه توزیع شده: اجرای منطقی سطح پایین در کل خط به یک واحد پردازش PLC متمرکز زیمنس S7-1200 متکی است. کوره‌ها، لیفتراک خودکار و مکانیسم خاموش کردن به‌طور مداوم از طریق یک فیلدباس صنعتی اترنت (Profinet) که مستقیماً به کنسول کنترل اولیه متصل است، ارتباط برقرار می‌کنند.

• مرکزی‌سازی رایانه شخصی صنعتی (IPC): ایستگاه کنترل مرکزی یک رایانه شخصی صنعتی سنگین اشنایدر (یا برند برتر معادل) را در خود جای داده است که با نرم‌افزار کنترل نظارتی و خوراک‌های نظارت بر دوربین مداربسته بلادرنگ یکپارچه شده است. اپراتورها می توانند پروفیل های دستور پخت چند کاناله حرارتی پیچیده را از ایمنی اتاق کنترل مستقر کنند. این سیستم تاریخچه گرمایش با دمای تمام وقت را نمایش می‌دهد، ردیابی می‌کند، و صفحه‌گسترده‌های Excel را به‌طور خودکار تولید می‌کند که مطابق با استانداردهای صلب جهانی دفاعی و قابلیت ردیابی صنعتی است.

• مدیریت توان و وضوح کنترل دقیق: کنترل دما به کنترل‌کننده‌های برنامه دیجیتال دیجیتال هوشمند PID با صفحه‌نمایش بزرگ متکی است که از طریق تنظیم‌کننده‌های قدرت تریستور سه فاز (SCR) کار می‌کنند که در پروفایل راه‌اندازی با عبور از صفر کار می‌کنند. این دقت کنترلی $pm1^{circ}متن{C}$ را تضمین می‌کند و به طور کامل از ضربه‌های ناگهانی برق الکتریکی بر شبکه برق نیروگاه محلی جلوگیری می‌کند.

• شبکه ایمنی و حفاظت کامل چرخه حیات: تمام قطع کننده های مدار ولتاژ پایین، کنتاکتورها و تابلو برق از برندهای صنعتی درجه یک مانند CHINT یا DELIXI انتخاب می شوند، در حالی که یکپارچه سازی درایو لیفتراک از اینورترهای دلتا یا ABB VFD با کارایی بالا استفاده می کند. منطق کنترل شامل یک حلقه به هم پیوسته چند طرفه ایمن است که وضعیت درب کوره را مدیریت می کند، گسترش دوشاخه لیفتراک، تشخیص مجاورت قاب، و همزن مایع، همراه با یک شبکه هشدار قطع برق خودکار. جعبه های اتصال اپراتور دارای رتبه بندی حفاظتی IP55 هستند.

III. پارامترهای تجاری و مشخصات حمل و نقل کلید در دست

محدوده مهندسی کامل این کارخانه تصفیه حرارتی پوسته خودکار 155 میلی متری مداوم با ارزش کلی EXW 163600.00 دلار آمریکا ارائه می شود:

(تجزیه: لیفتراک اتوماتیک سه بعدی مواد سنگین: 62,100 دلار آمریکا؛ کوره خاموش کننده جعبه 6 تنی: 28,700 دلار آمریکا؛ دو مجموعه از کوره های 6 تنی جعبه معتدل: 60,800 دلار: 60,800 دلار آمریکا؛ 0 دلار آمریکا, سیستم کنترل متمرکز IPCC 0 دلار آمریکا.

تمام سازه‌های اولیه از جداسازی مدولار پشتیبانی می‌کنند تا پر کردن کانتینری استاندارد برای حمل و نقل بین‌المللی اقیانوسی را تسهیل کند. WONDERY با ضمانت بین المللی جامع 15 ماهه، زمان کارآمد 90 روز کاری از دریافت پیش پرداخت، و بسته های کاملی از شماتیک انگلیسی، نقشه های پایه و راهنمای نصب فنی، راه حل های حرارتی دقیق را برای اجزای سازه ای سنگین در سراسر جهان تضمین می کند.