Запуск осенью 2009 года на ЛЛМЗ самой производительной в Восточной Европе опочной АФЛ фирмы HWS-Sinto, Германия

Статьи от автора: Шеремет А.Н.
Шеремет А.Н.
(ЗАО "Луганский литейно-механический завод", г. Луганск)

ЗАО "Луганский литейно-механический завод" (ЛЛМЗ основан в 1933 году) - специализированное предприятие по производству отливок из серого и высокопрочного чугуна, а также отливок из углеродистых и легированных сталей. Номенклатуру производимой продукции составляют отливки для машиностроения, садово-парковое литье, изделия для коммунального хозяйства, отопительные радиаторы и многое другое (рис.15). По темпам наращивания производства ЛЛМЗ относится к числу наиболее динамично развивающихся предприятий Украины. Объем реализации товарной продукции еще в 2002 году увеличился по сравнению с 2000 г. почти в 3 раза. За последующие годы тенденция роста производства сохраняется. Завод является членом Торгово-промышленной палаты Украины, имеет сертификат качества ISO 9001:2001 и ISO 14000:2004. Предприятие постоянно принимает участие в международных выставках, за что, награждено многочисленными дипломами.

Рис. 1. Плавильно-разливочный комплекс ЛЛМЗ
Рис. 2. По проекту модернизации литейного производства
предварительно была сформирована совместная
техническая группа специалистов ЛЛМЗ и HWS-Sinto

В результате реализации целого комплекса мер по техническому перевооружению производства предприятие стало ведущим в Украине и на всей территории стран Восточной Европы производителем чугунных отопительных радиаторов. С 1996 г. здесь выпускаются радиаторы модели МС-140М1 высотой 500 мм и 300 мм, относящиеся к изделиям, соответствующим лучшим мировым аналогам. Это обеспечивается современным техническим уровнем производства, высоким профессионализмом производственного и управленческого персонала, оптимально организованной системой маркетинга. Продукция предприятия пользуется повышенным спросом как на рынке Украины, так и в России, Казахстане, Молдове, Болгарии, Румынии, Узбекистане, Франции, Финляндии и других государствах. При этом успешно реализуются меры по повышению ее конкурентоспособности. С 2004 г. начато производство новой модификации радиаторов, отличающихся еще более высокими эксплуатационными качествами. В дальнейшем формат работы существенно расширился. В 2003 году начат выпуск чугунных люков в комплекте (корпус и крышка) для предприятий коммунального хозяйства, осваиваются технологии отливок целой гаммы изделий для нужд машиностроительного комплекса.

Рис. 3. Окончание монтажа линии HWS-Sinto по Сейатцу-процессу
с производительностью 240 ф/ч, ЛЛМЗ, Луганск.
Рис.4. Самая скоростная формовочная линия по ПГС-процессу (Сейатцу)
фирмы HWS-Sinto на ЛЛМЗ в действии

Предприятие ЛЛМЗ целенаправленно и поэтапно идет путем полного технологического перевооружения и расширения производственной номенклатуры. В ходе выполнения планов модернизации производства и внедрения новых технологий одним из важнейших и значительнейших для технического переоснащения завода стало внедрение в 2009 году линии HWS-Sinto по Сейатцу-процессу (рис. 3) взамен старого конвейера с формовочными машинами по морально устаревшей технологии нижнего прессования. На пущенной в строй опочной формовочной линии ЛЛМЗ серийно производит радиаторные, автомобильные отливки и различное литье под заказ. Автоматическая формовочная линия фирмы HWS-Sinto, Германия типа ZFA-SD 5 обеспечивает производительность 240 готовых форм в час всего с одним формовочным автоматом, размер опок 1020х850х200/200 и 350х200 мм. Это доказано в условиях реального эффективно действующего литейного производства Украины.

Программа производства АФЛ по Сейатцу-процессу на ЛЛМЗ наращивается самыми быстрыми темпами, так сразу после запуска в сентябре 2009 года было достигнуто 150 форм в час и уже 200 форм в час в октябре 2009 года. Новое оборудование рассчитано на одновременное изготовление двух очень разных типов отливок - отливки со стержнями малого веса и отливки без стержней большего веса. Отливки могут изготавливаться из серого или высокопрочного чугуна и стальных сплавов.

Эта линия в настоящее время является самой "скоростной" опочной формовочной линией, поставленной и запушенной на заводах территории стран бывшего СЭВ за последние 30 лет (рис. 4). Этим проектом фирма HWS-Sinto продолжает успешную работу последних лет по перевооружению литейного производства стран бывшего СЭВ на самом высоком техническом уровне. Подобные высокоскоростные линии были запущены, например в 2003 году в Венгрии по производству коллекторов и в 2005 году в Польше по производству вентилируемых дисков (рис.5). Но в Венгрии и Польше - это были инвестиционные проекты головных концернов Wescast и Brembo из Канады и Италии. Перевооружение же на ЛЛМЗ - это пример собственного украинского предпринимательства и финансирования в период, который многие называют кризисным. Это лишний раз подтверждает истину, что для преодоления препятствий аналогичных данному финансовому кризису необходимо повысить конкурентоспособность путем обновления технологического оборудования. А сам кризис идеальное время для проведения модернизации при соответствующем освобождении временных и трудовых ресурсов.

Линии HWS-Sinto
на литейных заводах
Год поставки
АФЛ HWS-Sinto
Размер опок
АФЛ HWS, мм
Пр-сть,
ф/час
Номенклатура
основных отливок
Марка
сплава
Wescast Hungary Autóipari Rt., Венгрия
2003
915x765xx300/250
240
Автом. отливки, вкл. коллекторы
СЧ, ВЧ
PSA Peugeot Citroën, Франция
2003
800x700x220/220
260
Вент. тормозные диски
СЧ, ВЧ
Fritz Winter Eisengießerei, Германия
2003
1120x1080x350/250
250
Вент. тормозные диски
СЧ
Société Bretonne de Fonderie et M?canique, Франция
2003
800x550x250/200
260
Автомобильные отливки
СЧ, ВЧ
Brembo Poland, Польша
2005
1120x1100x300/250
240
Вент. тормозные диски
СЧ
M. Busch GmbH, Германия
2005
600x600x225/225
300
Автомобильные отливки
(торм. диски)
СЧ
CMW, Китай
2005
950x765x250/250
240
Автом. коллекторы
СЧ, ВЧ
CMW, Китай
2008
950x765x250/250
240
Автом. отливки
СЧ, ВЧ
Ohm & Häner, Германия
2008
700x630x230/200
250
Литье на заказ
Ал.
William Lee, Англия
2008
750x550x225/225
240
Автом. отливки
СЧ, ВЧ
Dalian Jintai Automobile Parts, Китай
2009
950x765x250/250
240
Автомобильные отливки
СЧ, ВЧ
Tupy S.A., Бразилия
2009
900x600x300/300
220
Автом. отливки
СЧ, ЧВГ
Луганский литейно-механический завод, Украина
2009
1020х850х200/200
и 350х200
240
Радиаторы, отливки под заказ
СЧ, ВЧ,
Сталь
Рис. 5. Таблица примеров некоторых "высокоскоростных" опочных формовочных литейных линий
по Сейатцу-процессу, производства фирмы HWS-Sinto, Германия за последние 5 лет

Преимущества АФЛ по Сейатцу-процессу:

  • Равномерно высокая твердость формы является предпосылкой для изготовления отливок высокой размерной точности. Сравнение между встряхиванием с подпрессовкой и Сейатцу наглядно показывает более равномерную по объему твердость формы.

  • Меньше стержней. Во многих местах форм возможна формовка сложных контуров моделей и крайних болванов из-за равномерной твердости формы.

  • Уменьшение формовочного уклона. Расход металла и затраты на механическую обработку отливок уменьшаются по причине уменьшения формовочных уклонов на 0,5 о и меньше (иногда без уклонов).

  • Лучшее использование плоскости разъема отливками. Возможно более плотное расположение моделей на подмодельной плите, т.к. допускаются меньшие расстояния между моделями и опокой- больше отливок в одной форме.

  • Уменьшение затрат на очистку и окончательную обработку отливок. Это обусловлено тем, что способом Сейатцу производятся высококачественные отливки с равномерным качеством в серии, с прекрасной поверхностью, точные по размерам и почти без брака поверхности, заусенцев и т.д.

  • Сейатцу- гуманная технология. Воздушный поток полностью заменяет встряхивание, поэтому уровень шума снижается ниже отметки 85дБ(А). Способ Сейатцу работает без динамических нагрузок на фундамент. Это значит: снижение затрат на фундамент, уменьшение повреждений и снижение затрат на техобслуживание.

  • Нет износа моделей, так как воздушный поток по поверхности модели создает эффект "псевдосмазки".

Рис. 6. Участок простановки стержней линии по Сейатцу-процессу 240 ф/ч на ЛЛМЗ
Рис. 7. Готовые полуформы без/со стержнями

Например, на опочной линии завода Fritz Winter производят сразу 12 отливок вентилируемых тормозных дисков в одной опоке для автозавода BMW, т.е. 3000 штук в час (рис.8-10). Конечно, такая высокая производительность не реальна даже на безопочных формовочных линиях. Тем более что такие сборочные автозаводы как BMW или Mercedes-Benz покупают отливки тормозных вентилируемых дисков только с опочных формовочных линий. Осессиметричная отливка подвергается износу и биение передается на рулевое колесо автомобиля, и если она заливается "стоя" в вертикальных формах то по диаметру соответственно имеет разные параметры, что недопустимо для ведущих автомобилестроителей. Поэтому выбор высокоскоростной опочной формовочной линии дополнительно обоснован и технологией изготовления ряда планируемых на ЛЛМЗ отливок самого ответственного назначения.

Рис. 8. Формовочный автомат линии HWS-Sinto завода
Fritz Winter (размер опок 1120х1080х350/250 мм,
производительность 250 форм в час)
Рис. 9. Производство 12 штук в одной опоке (3000 шт./час)
- вентилируемых дисков легковых автомобилей,
например, для BMW, на линии HWS-Sinto завода
Fritz Winter (пр-ть 250 форм в час)

При разработке проекта модернизации ЛЛМЗ обратили особое внимание и на высокую степень автоматизации, включая поставку 2-х заливочных автоматов типа Р-10 производства фирмы HWS-Sinto, а также на высокую гибкость производства. На формовочной линии можно будет производить одновременно два разных типы отливок, например отливку А со стержнями, но малого веса и отливку Б без стержней, но гораздо большего веса. Также, возможно производить отливки как из серого или высокопрочного чугуна, так и из стальных сплавов. Привязка осуществлена в условиях существующего старого задания, причем на втором этаже и при условии соблюдения существующих технологических потоков. Что уже само по себе является серьезной задачей для строительного отделения и технологов ЛЛМЗ. При этом, конечно все могут опираться на многолетний опыт фирмы HWS-Sinto, а конкретно на ранее выполненные проекты по модернизации действующих литейных производств, в том числе неоднократно и на втором этаже в условиях существующего работающего цеха.

Рис. 10. Вентилируемый тормозной диск легкового автомобиля BMW
производства Fritz Winter на линии HWS-Sinto

Перевооружение осуществлено в очень короткие сроки при одновременной работе до последнего момента времени со старой линией во избежание сокращения объемов поставок отливок. ЛЛМЗ принял решение идти по выбранному пути модернизации совместно с фирмой HWS-Sinto после тщательного анализа проектов, уже совершенных по технологии песчано-глинистой формовки различными западноевропейскими поставщиками, учитывая доказанный на практике опыт других литейных цехов по соблюдению сроков, качеству оборудования, ремонтным издержкам и производственным результатам.

Заливочные автоматы HWS-Sinto для Луганского литейно-механического завода

В комплекте с новой автоматической формовочной линией HWS-Sinto поставила и запустила на ЛЛМЗ два заливочных автомата типа "P-10-S" со стационарным поворотным устройством смены ковша (рис.11, 12). Разработанные по известному принципу швейцарской фирмы E.D. Mezger, заливочные автоматы серии P полностью конструируются, производятся и вводятся в эксплуатацию компанией HWS-Sinto.

Рис. 11. Заливочный аппарат P-10-S для ЛЛМЗ на стенде HWS-Sinto
во время демонстрации на литейной выставке в г. Дюссельдорф, Германия

Клиенты полагаются на надежную механику и многолетний опыт компании HWS-Sinto. После дальнейшей модернизации линейки заливочных устройств появилась возможность отказаться от применявшихся раньше специализированных компонентов, прежде всего в области устройств управления. Как и в случае с формовочными машинами и линиями, заливочные машины поддерживаются опытным персоналом HWS-Sinto. Надежное программное обеспечение G.L.S. 2010 обеспечивает индикацию всех важных параметров (напр. веса, времени и температуры заливки), отображение информации о формах, находящихся на участке заливке, простое управление параметрами заливки, анализ помех и времени цикла, детальное протоколирование числа залитых форм по типам отливок, наблюдение за процессом заливки на дисплее монитора и связь с другими системами через определенные интерфейсы.

Рис. 12. Новый заливочный автомат HWS-Sinto в условиях различных
технологических операций реального производства на ЛЛМЗ

При полностью автоматической заливке при смене моделей на заливочном автомате гарантируется 100-процентная точность повторения параметров заливки, что достигается управлением параметрами заливки, при этом за подачей и заливкой металла следит всего один оператор. Через обмен данными с устройством управления формовочной линии с помощью переданного номера модели автоматически вводится индивидуальная программа заливки, и при помощи этих параметров регулировки и управления запускается автоматическая заливка.

Рис. 13. Схема заливочного автомата HWS-Sinto с поворотным механизмом смены ковшей

Заливочные устройства, производимые фирмой HWS-Sinto (рис.13), позволяют осуществлять непрерывную заливку жидкого чугуна на всех видах формовочных машин и автоматических линий за время цикла формовочного оборудования (рис. 14). Компанией была полностью разработана новейшая технология по использованию поворотных заливочных ковшей, которая позволяет регулировать поток жидкого металла и его количество. Поток контролируется при помощи оптических датчиков и видеокамер, а с помощью программируемой системы контроля скорость заливки можно изменять в соответствие с металлоемкостью формы. Данная технология позволяет получать любые отливки точного размера.

Рис. 14. Индикация всех параметров заливки на экране в режиме реального времени

Некоторые технические данные заливочного автомата: размер ковша - 1400 кг, жидкий металл 800 - 1200 кг, время смены ковша ок. 30 c. Транспортировка металла осуществляется вилочным погрузчиком или по подвесной дороге.

Рис.15. Новые готовые отливки чугунных радиаторов ЛЛМЗ, Украина, изготовленные по
Сейатцу-процессу на новейшей в мире сверхпроизводительной линии немецкой фирмы HWS-Sinto

По всем интересующим вопросам обращайтесь к главе представительства в Украине компании HWS-Sinto (Германия) - Буданову Евгению Николаевичу, т.: +7 (499) 907-50-00, 907-52-55, 907-51-71; E-mail: hws-moscow@nln.ru.

Сведения об авторе:

  • Шеремет Алексей Николаевич - технический директор ЗАО "Луганский литейно-механический завод", т.: +38 (0642) 716-952.

Опубликовано: ИТБ "Литьё Украины", №12 (112) 2009 г.