Tecnica per Processi Termici

Forni a caduta Riscaldamento elettrico o a gas

Forno a caduta completamente automatizzato con bagno di raffreddamento ad acqua spostabile incl. e posto di deposito per il caricamento e gru di prelievo

Forno a caduta con bagno di raffreddamento fisso

I forni a caduta sono impiegati per la solubilizzazione e il successivo raffreddamento rapido delle leghe in alluminio. In particolare con i componenti di alluminio a parete sottile, si devono realizzare ritardi di raffreddamento di soli 5 secondi a partire dall’inizio dell’apertura della porta fino all’immersione completa nel bagno di raffreddamento. In genere solo questo tipo di forno permette di rispettare questi requisiti molto severi. Il forno a caduta è disposto su un basamento che consente di posizionare il bagno di raffreddamento direttamente sotto il forno. Per il raffreddamento la base trasla di lato e, attraverso un’unità di sollevamento integrata nel forno, il cestello con i componenti viene abbassato nel bagno di raffreddamento. La tecnica di movimento può essere controllata in modo completamente o parzialmente automatico. Considerato l’ampio intervallo di lavoro della temperatura, con i forni a caduta è possibile realizzare trattamenti termici T6 completi, formati da solubilizzazione, raffreddamento e invecchiamento artificiale in un unico forno.

Varianti di forno a caduta

  • Forno a caduta con bagno di raffreddamento fisso: variante economica a ingombro ridotto
  • Forno a caduta con bagno di raffreddamento ad acqua spostabile incl. posto di deposito per il caricamento, optional anche con gru di prelievo
  • Soluzioni personalizzate con più forni, bagni e posti di deposito, per il trattamento completamente automatizzato di più cariche

Dettagli dell’impianto

  • Campo di lavoro della temperatura tra 80 °C e 600 °C
  • Possibilità di estendere la temperatura di lavoro a 650 °C
  • Riscaldamento in genere elettrico, possibile alternativa riscaldamento a gas diretto o indiretto
  • Flusso d’aria orizzontale o verticale, secondo lo spazio e la forma della carica
  • Osservanza delle norme pertinenti dell’industria aeronautica e automobilistica, come AMS 2750 E, AMS 2770/2771 o CQI-9 come opzione
 

Impianto a caduta completamente automatico, composto da due forni a caduta, bagno d’acqua spostabile e diversi posti di caricamento e prelievo

Comando, visualizzazione e documentazione con Nabertherm Control-Center NCC

Bagni di raffreddamento

I bagni di raffreddamento ad acqua o polimeri vengono eseguiti in acciaio inossidabile a una parete e in genere prevedono un buon ricircolo del fluido di raffreddamento per l’evacuazione effettiva dell’energia dal componente. Temperatura e livello sono monitorati. Tutti i bagni dispongono di allacciamenti per entrata e uscita acqua e di uno scambiatore di calore. Su richiesta il bagno può essere provvisto di un sistema di riscaldamento regolato per il preriscaldamento del fluido di raffreddamento e/o di uno scambiatore di calore per il raffreddamento. Per mantenere invece il fluido di raffreddamento a una temperatura costantemente elevata, si consiglia un isolamento del bagno con o senza copertura.

Gli impianti vengono controllati da un sistema di comando PLC Siemens. L’impianto è comandato da PC con il software Nabertherm Control Center. I movimenti possono inoltre essere eseguiti manualmente con un pannello mobile.

A seconda dei requisiti del cliente si creano e si realizzano impianti personalizzati.

Esempi di dimensioniTmaxDimensioni dello spazio utile in mmVolumeDimensioni esterne in mmPotenza allacciataAllacciamento
Modello°Clargh. prof.hin lHin kW1elettrico*
FS 2000/60HAS6008001200120020005377**72trifase
FS 2200/60HAS60011001100110022005550**84trifase
FS 5350/60AS60014001400120053507524**196trifase
FS 5670/60AS60015001500135056706452***196trifase
1Potenza allacciata, a seconda del modello del forno potrebbe essere superiore *Per le indicazioni sulla tensione di alimentazione vedi pagina 81
**Con bagno di raffreddamento su carrello di spostamento
***Con bagno di raffreddamento integrato nel fondo
 

Impianti di bonifica per acciaio

Impianto di bonifica completamente automatico con due forni a camera, bagno di raffreddamento, tecnica di trasporto e zona sosta per quattro ceste di carico Forno di ricottura con manipolatore

Impianto di bonifica con forno a campana mobile H 4263/12S e bagno di acqua

La carica viene inserita nel forno caldo da un manipolatore, viene rimossa ancora calda e trasferita nel fluido di raffreddamento.

Durante la bonifica dell’acciaio, il forno di ricottura viene aperto a temperatura di lavoro di gran lunga superiori a 1000 °C. Dopo l’apertura della porta, il manipolatore trasferisce la carica nel fluido di raffreddamento. Quindi la carica viene lasciata nel forno a camera a convezione. È importante una buona uniformità della temperatura.

Per il raffreddamento si utilizzano bagni con olio o acqua. Secondo il tipo di acciaio e la velocità di raffreddamento richiesta, la carica può anche essere raffreddata in modo forzato in una camera di raffreddamento ad aria.

Vengono impiegate soluzioni calibrate in base ai requisiti del processo. Per pesi di cariche più bassi è possibile utilizzare un impianto di bonifica manuale composto da forno di ricottura, bagno di raffreddamento e manipolatore manuale. Per carichi più pesanti e tassi di lavorazione elevati si ricorre a impianti semiautomatici o completamente automatici. La carica viene inserita nel forno caldo da un manipolatore, viene rimossa ancora calda e trasferita nel fluido di raffreddamento.

Il cliente provvede a specificare in base al processo il ritardo di raffreddamento dall’apertura della porta del forno fino al trasferimento completo nel fluido di raffreddamento. È possibile ottenere tempi rapidi solo con un manipolatore motorizzato. Se il ritardo di raffreddamento non è un fattore critico, come ad es. nel caso di componenti pesanti e a pareti spesse, è possibile utilizzare anche forni a suola mobile. La  suola viene tolta dal forno elettricamente e i componenti possono essere prelevati e raffreddati con una gru disponibile in loco.

Nel caso di componenti lunghi, senza particolari requisiti in riferimento al ritardo di raffreddamento, sono indicati i forni a campana mobile. La campana viene aperta ancora calda, la carica viene prelevata con una gru con gancio a C disponibile in sito, quindi viene raffreddata.

Varianti di design dei forni di ricottura

  • Forno a camera con riscaldamento a radiazione e porta ad apertura parallela per il caricamento tramite manipolatore
  • Forno a suola mobile con suola motorizzata per il caricamento con gru, senza particolari requisiti in riferimento al ritardo di raffreddamento
  • Forno a campana mobile per componenti lunghi, ad es. materiale in barre per il caricamento con gru e gancio a C

Varianti di design del raffreddamento

  • Bagni di raffreddamento ad acqua, olio o polimero come fluido di raffreddamento
  • Stazione di raffreddamento con raffreddamento a ventola per il raffreddamento ad aria

Alternative per il trasferimento dei componenti

  • Manipolatore azionato a mano per impianti di bonifica manuali
  • Manipolatore elettrico per impianti di bonifica manuali
  • Manipolatore a 2 assi su rotaia, semiautomatico, per il caricamento, il prelievo e il raffreddamento della carica in un fluido liquido
  • Manipolatore a 3 assi su rotaia, semiautomatico o completamente automatico per il caricamento, il prelievo, rinvenimento in un forno a convezione o trasferimento in un posto di deposito