sürekli döküm makinalarında sinüzoidal olmayan osilasyon

SÜREKLİ DÖKÜM MAKİNALARINDA SİNÜZOİDAL
OLMAYAN
OSİLASYON UYGULAMALARI
VE
“RAMON”
ELEKTRİK AKTÜATÖRLÜ
ÇÖZÜMÜ
Muammer BİLGİÇ
Sürekli Döküm prosesi, çelik üretiminde
sıvı çeliğin istenilen boyutlarda ve kesitlerde
katı
şekline getirildiği kritik bir aşamadır. Bu aşamadaki ufak değişkenler bile hem
üretim zincirini, hem de ürün kalitesini son derece olumsuz bir şekilde etkileyebilir.
Ürün kalitesinin ve proses verimliliğinin
üreticilerinin başlıca hedeflerindendir.
artırılması, daha rekabetçi olmaya çalışan çelik
Sürekli Döküm prosesi
süreçlerindeki en kritik aşamalar,
Tandiş metalürjisi
kapsamında detaylı bir şekilde incelenmesi gereken sıvı çeliğin ; tandişe giriş, tandişte
kalış ve çıkış süreçleri ile en az onlar kadar önemli olan kalıp
içindeki katılaşma
süreçleridir.
Çalışmamızda
sıvı çeliğin kalıp içi süreçlerini Osilasyon
prosesi bağlamında
özetlemeye çalışıp, bir çok kalite ve üretim sorununu çözebileceği görülen Sinüzoidal
olmayan osilasyon uygulamasını tanıtmaya çalışacağız.
Osilasyon parametreleri ve kalıp yağlaması, bir biri ile direkt ilintili ve kalıp içi
prosesin en önemli unsurlardır. Bu iki unsur, Sürekli Döküm prosesinin iki ana içsel
sorununun çözümünde de etkilidir. İlk sorun oluşan; ilk katı kabuğun
kalıba
yapışması, ikincisi ise kabuğun homojen olmayan
ısı transferi nedeni ile homojen
olmayan
katılaşma profilidir. Osilasyon ve yağlama parametreleri bu iki oluşumda
belirleyici unsurlardır. Söz konusu oluşum kütük yüzey kalitesini belirler. İlk oluşan
kabuğun , kalıp osilasyonu sürecinde deforme olması ve katılaşan kütük yüzeyinde sürekli,
ancak bazen düzenli, bazen düzensiz, derin veya az derin izler bırakması Sürekli Döküm
Makinası ürünlerinin genel karakteristiğidir. Aslında çok bozulmuş, derin ve düzensiz
olmadığı sürece osilasyon izleri tek başına bir sorun olmayabilir , ancak bir çok durumda
osilasyon izleri , yüzey altı birçok sorunu da beraberinde taşıdığı için hem kalite , hem de
üretim verimliliği anlamında kritik bir unsur haline gelir.
Bu sorunlar ;
i.
ii.
Gaz boşlukları,
Enklüzyonların ve bazı elementlerin
osilasyon izlerinin altında çökelmeleri
olabilir. Bunlar kadar sık rastlanan bir diğer durum ise
osilasyon izlerinin, özellikle
çatlağa eğilimli çelik kalitelerinde yatay, yüzey ve yüzey altı çatlaklarına başlangıç
1
teşkil etmesidir. Oluşum ciddi boyutlarda ise, üretimin sürekliliğinin kesilmesi ile birlikte
oluşan yüzey sorununun , scarfing veya taşlama ile giderilme zorunluluğu gibi, extra
maliyet içeren ürün tamamlama proseslerine ihtiyaç göstermesi gündeme gelebilir.
Şekil1 ; Osilasyon izleri ile
oluşumları .
birleşen
çatlak,
enklüzyon çökelmesi ve gaz boşluğu
Bu tür sorunların elimine edilmesi
sürekli döküm ürünlerinin hadde
şarj yapılabilme oranlarını da artıracaktır.
proseslerine sıcak
KALIP OSİLASYONU ;
Kalıp osilasyonu , katılaşmakta olan çeliğin bakıra kalıba yapışmasını önlemek ve
optimize edilmiş bir ısı transferi ve yağlama ortamını
sağlamak
amacı ile
uygulanmaktadır.
Osilasyonun frekansı, stroku, eğrisi, uygulama ekipmanları prosesin başlangıcından
bu yana araştırmacıların ve teknoloji tedarikçilerinin ana çalışma konularından biri
olmuştur .
Klasik kalıp osilasyonu uygulamasında , en azından kütük çelik dökümünde kalıp ve
kalıp gövdesi sinüzoidal bir
hareket izler. Bu tür uygulama sıradan çelik kaliteleri
için sürdürülebilir bir temeli oluştursa da, artan kalite ihtiyaçları, rekabetin üreticilere
getirdiği daha verimli çalışma zorunluluğu, temel uygulamanın yetersizliğini gündeme
getirmiştir. Hidrolik osilasyon ve bu sistemin yeteneği dahilindeki sinüzoidal olmayan
osilasyon uygulamaları çelik üreticilerinin bir çok sorununu çözmüştür. Ancak Hidrolik
osilasyon sisteminin yatırım , operasyon ve bakım maliyetlerinin yüksekliği nedeni ile
alternatif olarak önereceğimiz
Elektrik Aktüatörlü Sinüzoidal olmayan osilasyon
sistemini tanıtmadan önce mevcut uygulamaları kısaca hatırlatmak isteriz.
Aşağıda;
klasik Sinüzoidal
uygulama ve genel olarak osilasyon parametrelerinin
tanımlaması verilmeye çalışılacaktır.
2
Şekil 2 Sinüzoidal
çalışmada kalıp ile kütüğün birbirlerine göre hareketleri.
Bu noktada osilasyon ile ilgili bir takım tanımlamaları tekrarlamakta fayda var.
t;
Tam bir Osilasyon saykılı süresi , periyodu ( saniye )
a;
Amplitude
değeri
mesafesidir (mm )
s;
Strok, osilasyonun 0 noktasında negatif ve pozitif yönlerdeki
limitleridir. ( mm) Strok 2 a dır. ( mm )
f;
Frekans bir dakikada
tanımlar (1/ dak.)
tn;
Negative strip zamanı; Kalıbın döküm yönünde kütükten daha hızlı hareket
ettiği süreyi tanımlar. ( sn )
veya β negatif strip
belirlenir.
oranı
negatif ve
pozitif yöndeki kalıp
yer değiştirme
salınım
kalıbın tamamladığı osilasyon saykılı sayısını
kullanılarak , hesaplandığında, ki β aşağıdaki formül ile
3
tsn
Negatif strip süresi
tp;
Pozitif strip zamanı ; Osilasyon saykılının geri kalan kısmını tanımlar,
yani kalıbın kütük yönüne ters hareket süresini gösterir. ( sn )
Vm ;
Anlık Kalıp hızı m / dak olarak aşağıdaki formül ile hesaplanır.
V
Ortalama kalıp hızı m/ dak olarak aşağıdaki formül ile hesaplanır.
Vc;
Averaj;
Kütük döküm hızıdır ( m/ dak )
Kalıp osilasyonu; kalıp ile katılaşan kütüğün yapışmamasını sağlamasının yanında kalıp
ile kütük arası ince boşluğa kalıp tozu veya kalıp yağının homojen bir şekilde
dağılmasını da sağlar.
Sürekli döküm prosesi açısından son derece yaşamsal bir
proses aşaması olmasına
rağmen osilasyon kendi içinde bir takım sorunları da beraberinde getirir. Bu sorunlar
belirli bir noktaya kadar
ürün kalitesini etkiler, ancak durum çok ciddi bir aşamaya
gelmiş ise sorun üretimin kesilmesine kadar gidebilir.
Osilasyonun ürün kalitesi üzerindeki en
önemli olumsuzluğu , oluşan osilasyon
izleridir. Osilasyon izlerinin oluşumunun iki aşamada oluştuğu önerilmektedir. Önce
katılaşan menisküs seviyesi kabuğu kalıp yukarı hareketi ile Şekil 3 a, da görüldüğü
gibi yukarı doğru hareket eder, burada
b ‘de görüldüğü gibi ab ve bc olarak iki adet
konvex yüzey oluşur , kalıp hareketinin aşağı doğru dönmesi ile birlikte bu iki konvex
yüzey bir birine yapışır ve osilasyon izi oluşur .
4
Şekil 3 ; Osilasyon izi oluşum mekanizması önermelerinden biri.
Osilasyon izlerinin derinliği ve dağılım şekli negatif strip zamanı ile direkt ilişkilidir.
Kalıbın; negatif strip süresince
kütükten daha hızlı olarak ,
kütük yönünde aşağı
hareket ettiği mesafe, oluşan
katı kabuğa
yüksek oranda basma kuvvetinin
uygulandığı ve ilk katılaşan kabuğun
kütük hareketi yönünde
deforme
olduğu
mesafedir. Bu deformasyon osilasyon izinin
oluşumunda etkendir. Aynı zamanda,
menisküsün çok hızlı olarak parsiyel katılaşmasının da
bir diğer etken olduğu ileri
sürülmektedir. Bu noktada; neden ileri sürülmektedir şeklinde bir tanımlama yapmak
gerektiğini açıklamamız gerekir, çünkü oluşumun gerçekleştiği anda, gözlenmesi ve
mekanizmanın tanımlanması bilinen ortam koşulları nedeni ile pek mümkün değildir, o
nedenle mekanizmalar modelleme ile tanımlanmaya çalışılmaktadır. Osilasyon izlerinin
oluşumu ile ilgili onlarca
öneri vardır, bu önerilerin her biri gerçeğin bir kısmını
tanımlamaktadır, ancak hala mevcut önermelerin zayıf ve gerçeği tam açıklayamayan
yönleri olduğu düşüncesi genel kabul gören bir iddiadır.
Şekil 4 ; Osilasyon izi oluşumunun bir diğer şematik görünümü.
5
Osilasyon hareketi tipleri ;
ister toz, ister sentetik yağ kullanılsın, kalıp yağlama
verimliliğini, çelikten kalıba ısı transferini, kabuğun katılaşma hızını, yüzey ve yüzey
altı kütük kalitesini direkt etkilemektedir. Kuşkusuz hangi sistemde çalışıldığı kadar,
frekans, stroke
döküm , hızı, kalıp suyu parametreleri, çelik kalitesi, sıcaklığı ve daha
birçok etken proses üzerinde belirleyici durumdadır.
Şekil 5; Kalıp tozu kullanımında
açıklama örneği.
osilasyon izi oluşumuna ilişkin bir diğer mekanizma
Şekil 6 ; Osilasyon izleri ve dağlanmış numunede görüntüler.
6
Konu ile ilgili süregiden çalışmalara ve açıklanmaya çalışılan birçok noktaya rağmen ,
yapılan modellemelerin hemen hemen tek bir ortak noktası vardır, Osilasyon izleri ; kalıp
osilasyonunun negatif strip sürecindeki kabuk deformasyonu sonucu oluşmaktadır. İster
kalıp tozu, ister kalıp yağının kullanıldığı prosesler olsun, menisküs seviyesindeki katı
kabuk oluşumundan sonraki aşama negatif strip süresince
kütük döküm yönündeki ,
kabuk deformasyonudur.
Konumuz
özellikle
deformasyonların ve katılaşmanın oluşum mekanizmalarını
açıklamak değildir, konu araştırmacılar tarafından
daha uzun süre
tartışılacak
görünümdedir. Amacımız ; eğer osilasyon izleri negatif strip sürecinde oluşuyor ise,
negatif strip süresini ve genel olarak kalıp osilasyon hareketlerini optimize etmek ve
osilasyon izlerini
modifiye etmek için kendisini ticari olarak kanıtlamış çözümleri
önermektir.
SİNÜZOİDAL OLMAYAN OSİLASYON UYGULAMALARI ;
Şekil 7’ da iki farklı sinüzoidal ve sinüzoidal olmayan osilasyon eğrisi görülmektedir,
uygulamada bunların dışında farklı eğriler de denenmektedir. Ancak , ticari olarak en
yaygın uygulama olan Sinüzoidal osilasyonun sorunlarına alternatif olarak yaygınlaşan
çözüm sinüzoidal olmayan osilasyon uygulamasıdır. Türkiye’ de en yaygın şekilde
uygulanan elektro mekanik osilasyon sistemleri tüm uygulamalarında sinüzoidal eğriyi
takip eder. Buna karşılık olan sinüzoidal
olmayan eğri ise hidrolik osilasyon
sistemlerinde ve
önereceğimiz elektriksel aktüatörlü RAMON Sinüzoidal olmayan
osilasyon sisteminde
uygulanmaktadır. Ne yazık ki , birçok hidrolik osilasyon
uygulamasında
sistem sinüzoidal olmayan mod ile çalışabilme yeteneğine sahip iken
klasik sinüzoidal mod uygulanmaktadır.
Şekil 7 , Sinüzoidal olan ve Sinüzoidal olmayan osilasyon eğrileri.
7
Şekil 7’ de görüldüğü gibi sinüzoidal olmayan çalışmada negatif strip süresi sinüzoidal
çalışmadaki değer ile
aynı değildir. Negatif strip süresi
elektronik kontrol ile
azaltılmıştır.
Şekil 8 ; Döküm hızı, ve negatif strip süresinin hem sinüzoidal , hem de sinüzoidal
olmayan Osilasyon uygulamalarında saykıl içindeki değişimi.
Elektromekanik uygulamalarda osilasyon saykılı içine pozitif ve negatif strip süreleri
teknoloji gereği aynı olmak zorundadır.
Sistemin bir çok uygulamasında frekans
döküm hızı ile ilişkilendirilerek döküm anında değiştirilebilmekte, ancak strok makina
durdurulduğunda ve belirli bir sürede değiştirilebilmektedir. Böylesi limitler , çelik
üreticilerinin artan kalite ihtiyacı ve
üretim kesintilerini minimize etme çabalarının
önünde bir engeldir. Değişen döküm koşullarına uygun önlemleri anında alamamak ,
üreticileri çok geniş aralıklarda çalışmanın getirdiği olumsuzluklar ve ancak sıradan
kaliteleri üretebilme gerçeği ile karşı karşıya bırakmıştır.
Alternatif çözümlerden ilki batı dünyasında ve özellikle yassı ve özel kalite çelik
üretiminde yaygın bir şekilde kullanılan hidrolik osilasyon uygulamaları olmuştur.
Hidrolik aktüatörler ile frekans,
stroke,
negatif strip süresi
döküm anında
değiştirilebilmekte ve sinüzoidal olmayan osilasyon
uygulamaları mümkün
hale
gelmektedir.
Göreceli yüksek yatırım maliyeti, ciddi operasyon ve bakım maliyeti
alternatif arayışlarını gündeme getirmiştir.
bu uygulamaya
RAMON Science and Technology Limited Co, Sürekli Döküm teknolojisi proses kontrol
ekipmanları konusunda geliştirdiği bir çok innovative çözüm paketlerine ilave olarak
Elektrik Aktüatörlü Sinüzoidal olmayan kalıp osilasyon sistemini geliştirmiştir.
8
“RAMON” ELEKTRİK AKTÜATÖRLÜ
KALIP OSİLASYON SİSTEMİ ;
SİNÜZOİDAL
OLMAYAN
Sistem unsurları aşağıda verilmektedir. Sistemde klasik kalıp osilasyon tablası
aynen
veya ufak bir takım değişikler ile kullanılabilmektedir, sistemi mevcutlardan ayrıştıran
unsur Elektrikli bir servo aktüatör ve bunun sürücüsüdür ,
sistem bunların dışında,
kontrol ünitesi, lokal kontrol panoları, endüstriyel bilgisayar, güç kaynağı,
yük
kompanzasyon yayları ve mevcut veya modifiye edilmiş osilasyon tablasından
oluşmaktadır.
Şekil 9: RAMON Sinüzoidal olmayan osilasyon sistemi unsurları .
Şekil 10; RAMON Elektrikli aktüatör. ( AC Servo motor )





Pozisyon hassasiyeti ;
Servo motor hassasiyeti ;
Respons zamanı ;
Strok ;
İtme gücü ;
+/- 0,01 mm
1048576 puls / 10mm
6 milisaniye
40 mm
9500 kgf
9
Şekil 11. RAMON Kütük makinesi ve Slab makinesi uygulamaları ,
Şekil 11 den görüleceği gibi Kütük ve Bloom makinelerinde elektromekanik sistemdeki
motor , redüktör ve eksantrik kol mekanizması yerine RAMON’da elektrikli AC akımlı
servo motor kullanılmaktadır. Slab osilasyon tablası için bu servo aktüatörlerden her
biri bir köşe de olmak üzere dört adet kullanılmaktadır.
Şekil 12, Kütük döküm makinesinde
değişik RAMON uygulamaları.
Tablo 1 , sistemin ana parametrelerini tanımlamaktadır. Sistemin özellikle döküm anında
değişen koşullara anında müdahele olanağı vermesi , esnek ve her türlü çalışma biçimine
izin vermesi , vurgulanması gereken bir farktır.
Art arda gelen farklı çelik kaliteleri için farklı osilasyon parametreleri uygulayabilmek
mevcut sistemlerde mümkün değildir.
10
RAMON EMNOS Sisteminin parametlerinin digital olarak kontrol edilebilmesi,
biriktirilmesi, analiz edilebilmesi ve yönetilebilmesi kullanıcıya kalite ve üretkenlik
hedeflerine ulaşmada büyük kolaylık sağlayabilmektedir. Tüm bu olanaklar mevut klasik
elektromekanik osilasyon uygulamasında olmayan özelliklerdir.
RAMON EMNOS Sisteminin ana parametreleri;
Operasyon voltajı
PLC uygulama zamanı
Stroke
Frekans
Sapma oranı
Osilasyon dalgası türü
Osilasyondan boyuna sapma
Osilasyondan yatay sapma
Amplitude sapması
Faz sapması
Tablo 1;
380 Volt
0,3µs-0,6 µs ( bit operasyonu)
0-10 mm ( döküm anında ayarlanabilir)
0-400 cpm ( döküm anında ayarlanabilir)
0-40 % aşağı ve yukarı hareket zamanları
ayarlanabilir.
Sinüzoidal veya sinüzoidal olmayan
< 0,1 mm
< 0,1 mm
< +/- 0,1 mm tüm stroke boyunca
< 0,8°
RAMON Sinüzoidal olmayan osilasyon sistemi
Şekil 13; RAMON EMNOS ( Electric Actuator Mould
System ) Kontrol ekranı görüntüsü.
ana parametreleri .
Non Sinusodial Oscillation
11
KÜTÜK DÖKÜM MAK.
Sapma oranı ayarlayabilme
Negatif strip zamanı
Sinüzoidal olmayan osilasyon
seçeneği
Osilasyon eğrisinin
gerçek
zamanlı olarak izlenebilmesi
Osilasyon eğrisinin modifiye
edilmesi
Enerji tüketimi ( Yol başına )
Çelik kalitesine uygun osilasyon
eğrisi düzenleme olanağı
Elektro mekanik
Mümkün değil
Döküm anında mümkün değil
Mümkün değil
RAMON EMNOS
Mümkün
Döküm anında mümkün
Mümkün
Mümkün değil
Mümkün
Mümkün değil
Döküm anında ve her zaman
mümkün
1-2 Kwh
Mümkün
8-12 Kwh
Mümkün değil
Tablo 2; Elektro mekanik ve RAMON tipi osilasyon mekanizmaları karşılaştırması .
Şekil 14 ; Hidrolik Osilasyon ve Elektrik aktüatörlü Sinüzoidal olmayan osilasyon sistemi
Hidrolik osilasyon sisteminin ekipman yoğunluğu ve bunun getirdiği detay ve bakım
gerekliliği ile RAMON EMNOS sisteminin sadeliği arasındaki fark dikkat çekicidir. Bu
yoğunluk hem yatırım maliyetine , hem de operasyon ve bakım maliyetine yansımaktadır.
12
SLAB
DÖKÜM RAMON EMNOS
MAKİNESİ
PARAMETRELERİ
Yüzey kalitesi
Osilasyon izleri ve derinliği
az, deforme olmamış ,
yüzey
kalitesi
geliştirilmiş ( 0,1 -0,2 mm)
Enerji tüketimi
5 Kwh ( 4 aktüatör )
Sistem performansı
Respons zamanı son derece
kısa, konumlama ve zaman
hassasiyeti iyi.
Montaj süresi
Döküm makinesinin kısa
süreli bakım duruşunda bile
montaj mümkündür
Bakım süresi
Normal
bakım , arıza
tespiti daha kolay .
Son derece sade
ve az
ekipmandan
oluşması
bakım süresini de azaltır.
Bakım zorluğu ve süresine
paralel olarak
hidrolik
sistem
bakımı
ile
kıyaslanamayacak kadar az.
Bakım maliyeti
Tablo 3 ; Slab döküm makinalarında
sistemlerinin karşılaştırması
HIDROLİK OSİLATÖR
Elektromekanik osilasyona
göre son derece iyi.
80 Kwh
Hidrolik sistemi etkileyen
bir
dizi
etken
sorun
kaynağıdır,
düşük
response zamanı, yavaş
kontrol hassasiyeti
Montaj süresi uzun, tüm
hidrolik devresinin kontrolü
ve testleri gerekli, devreye
alma uzun .
Arıza
kontrol, hidrolik
testler, kontrol edilmesi ve
değişmesi
gerekebilecek
ekipman sayısı kıyas kabul
etmez.
Yüksek
bakım yoğunluğu
maliyeti
de
artıran
unsurdur. Yağ tüketimi ,
parça tüketimi yüksek .
Hidrolik ve servo motorlu elektriksel
osilasyon
ELEKTRİK SERVO MOTORLU SİNÜZOİDAL OLMAYAN OSİLASYON
SİSTEMİ UYGULAMA SONUÇLARI ;
i.
ii.
iii.
iv.
v.
Sinüzoidal olmayan osilasyon
döküm yönündeki kalıp hızını artırır, ve yukarı
yöndeki hızı yavaşlatır, böylelikle osilasyon izlerinin derinliği kontrol altında
tutulur, yağlama verimliliği artar.
Artan
aşağı yöndeki hız , negatif strip sürecinde kalıp hızı ile döküm hızı
arasındaki farkı da artırır, bu fark yapışmanın azalmasını sağlar .
Osilasyon izlerinin derinliği azalır. Kısalan negatif strip süresi , kabuğa gelen
deformasyon etkisini azaltır, mikro çatlakların
oluşumu, gazın
yüzey altında
hapsedilmesi, segregasyon vb . gibi oluşumlar önlenir.
Pozitif Strip hızının azaltılması ve süresinin uzatılması , Negatif strip süresinin
pozitif strip’e göre kısalığı nedeni ile hem kalıp tozu uygulamasında , hem de
sentetik kalıp yağı uygulamasında
yağlama verimliliğini artırır. Artan yağlama
verimliliği
kanama, patlama ve yol kayıplarının azalmasını sağlar.
Negatif strip süresince sıvılaşan kalıp tozu kalıp ile katılaşan kabuk arasına
alınır, yağlama verimliliği, ısı transferi ve dolayısı ile kalıp ömrü artar.
13
Şekil 15 Sinüzoidal kalıp osilasyonu eğrisi
Şekil 16; Sinüzoidal olmayan kalıp osilasyonu eğrisi örneği .
vi.
vii.
viii.
ix.
x.
xi.
xii.
Artan yağlama verimliliği ve azalan yapışma riski döküm hızının artırılmasına
olanak sağlar, kapasite artışı mümkün hale gelir.
Uzayan pozitif strip süresi , bu süreçte osilasyon hızı ile
döküm hızı arasındaki
farkı azaltır, buda kalıp ile katılaşan kabuk arasındaki sürtünmeyi azaltır.
Daha düşük bakım süresi ve maliyetine sahiptir.
Elektromekanik osilasyona göre yaklaşık 1/8 veya 2/8 oranında elektrik enerjisi
tasarrufu sağlanır. Bu tasarruf 6 yollu bir döküm makinasında bir yılda ; 6 yol
X 7 kwh / Yol X 7200 saat / yıl hesabı ile 302 400 Kwh elektrik tasarrufu
anlamına gelir. Bu getiri hidrolik osilasyon karşılaştırmasında daha da yüksektir.
Elektrik servo motorlu RAMON EMNOS sisteminin mevcut çalışan tesislere
uyarlanması son derece kolaydır. Genelde mevcut osilasyon tablası çok az
değişiklikle kullanılmaktadır.
Yapılacak değişiklik oranının düşük olması değişim ve devreye alma süresini de
kısaltmaktadır.
Uygulama hem slab döküm makinalarında hem de kütük döküm makinalarında
sorunsuz olarak gerçekleştirilebilmektedir.
14
Şekil 17; Elektromekanik, Hidrolik ve Elektrik servo motorlu osilasyon uygulamalarında
elde edilen osilasyon izi görünümleri. ( Malezya AM Steel )
xiii.
Aşağıdaki fotograflar değişik döküm makinelerinde
sonrası kütük yüzey görünümlerini vermektedir.
Şekil 18;
Kütük döküm makinasında, Elektro mekanikten
olmayan osilasyona geçiş sonuçları .
modifikasyon öncesi ve
Servo motorlu sinüzoidal
15
Şekil 19; Slab döküm makinasında
olmayan osilasyona geçiş sonuçları .
Hidrolik osilasyondan
Servo motorlu sinüzoidal
Şekil 20; Modifikasyon öncesi ve sonrası yüzey kalitesi örnekleri .
16
Şekil 21; Modifikasyon öncesi ve sonrası yüzey kalitesi örnekleri .
SONUÇ VE ÖNERİLER;
Özellikle hidrolik osilasyon öncesi zamanlarda Osilasyon parametreleri denince, Sürekli
döküm mühendislerinin çok fazla
oynamaktan çekindikleri; strok ve göreceli olarak
yeni döküm makinalarında döküm hızına bağlı olarak değişebilen frekans akla gelirdi.
Katılaşma mekanizmasındaki tartışmalar ve yorum güçlükleri , teknolojik alt yapının
zaten sisteme müdahale etmeye kolay izin vermemesi, kalıp osilasyon
uygulamalarını
mistik, ulaşılamaz , anlaşılması zor ve bu nedenle dokunmaktan çekinilen bir konu
halinde tutmakta idi.
Aslında günlük operasyonda Sürekli Döküm Makinalarında yaşanan bir çok üretim ve
kalite sorununun temelinde kalıp içi katılaşma mekanizmaları ve bunu belirleyen ana
etmenlerden olan Osilasyon uygulaması olmasına rağmen, bu mistik konu etrafında
dolaşılır, ancak pek fazla bir şey yapamadan diğer parametreler ile sorunlar çözülmeye
çalışılırdı.
Hidrolik osilasyonun bir çok işletmede yeni yatırımlar veya modifikasyonlar ile devreye
girmesi, bu görünümü bir miktar değiştirmiş gibidir, ancak yine de devreye alma
sürecinde set edilmiş değerlerden çok fazla bir sapma yapmamaya çalışmak genel bir
eğilim olarak kabul görmüştür denilebilir.
Alternatif olarak önerdiğimiz RAMON EMNOS uygulamasında ise ,
iyiye ulaşma çabalarının bir enstrümanı hale gelmektedir.
konu günlük daha
17
RAMON Elektriksel
Sinüzoidal olmayan Kalıp Osilasyon Sistemi ( EMNOS );
a) Görece düşük ilk yatırım maliyetine sahiptir;
b) Dijital ortamda tüm Osilasyon eğrisini , mevcut mekanizma ve kalite sorunu
tanımlama modellerini dikkate alarak döküm anında modifiye
etmeye imkan
tanır.
c) Yapılan değişiklikler ile kütük
yüzey ve yüzey altı kalitesinin artırılmasına
yönelik çözümler üretilebilir.
d) Kütük yüzey ve yüzey altı
kalite sorunlarının
haddelemede kayıp ve nihai
mamul kalitesine etkisi tartışılmazdır.
e) Veri depolama ve geçmişe dönük analiz yapabilme yeteneği ile
ürün kalitesini
etkileyen en önemli unsurlardan biri ile ilgili bilgi yönetimi olanaklarını artırır.
f) Her farklı kalite için , farklı frekans, strok, negatif ve pozitif strip , sapma, ve
osilasyon eğrisi setleri dizayn etmek , bunları EMNOS bilgisayarı içinde tutmak
ve uygulamaya sokmak mümkündür.
g) EMNOS ile,
Sürekli döküm
kalıp osilasyon uygulamalarının mistik
görünümünden çıkıp, yönetilebilir bir operasyon parametresi haline geleceğini
iddia etmek mümkündür.
h) Strok, frekans, pozisyon , hassasiyetleri diğer sistemlere göre son derece
gelişmiştir.
i) Elektro mekanik sistem unsurlarının ciddi aşınmalara maruz kalması, süreç içinde
işlem hassasiyetinde tespit edilmesi güç
bozulmalara yol açar, EMNOS, bu
açıdan sade ve güvenilir bir kontrol setidir.
j) Artan yağlama verimliliği ve azalan yol kayıpları, döküm hızlarının
ve
üretim kapasitesinin artırılmasını çok ciddi bir yatırım yapmadan bile mümkün
kılar. Artan yağlama verimliliği bakır kalıp ömürlerinde ciddi bir artışa neden olur.
k) Osilasyon izi derinliği Çelik kalitesine bağlı olarak 0,1-0,2 mm arasındadır , izler
arası mesafe de diğerlerine göre daha azdır. Ayrıca azalan derinlik beraberinde,
yatay çatlak oranının azalmasını,
osilasyon izlerinin dibinde yoğunlaşmış gaz
boşluklarının azalmasını, yol kayıplarının azalmasını, hadde ürünlerinde kayıpların
azalmasını ve nihai üründe kalite artışını getirecektir.
l) Sinüzoidal olmayan osilasyon yeteneğine sahip olmak ve buna ilişkin osilasyon
eğrisini döküm anında
değiştirebilmek; yol hızına, döküm sıcaklığına ve diğer
parametrelere bağlı olarak, istenir ise düşük strok ve yüksek frekans ile döküme
başlayabilmeyi mümkün kılmaktadır.
m) Osilasyon eğrisi ile döküm anında , çelik kalitesine ve operasyon koşularına göre
değişiklik yapabilme
yeteneği, düşük
osilasyon izi
doğrultusunda, yüksek
yağlama yeteneği ile kalıp tozu tüketimi ve bakır kalıp ömrünün
optimize
edilebilmesine imkan sağlar.
n) Mevcut makine aksamında çok ciddi değişiklikler yapmadan EMNOS çok kısa
bir duruş ile monte edilebilir ve devreye alınabilir.
Bilgilerinizi rica ederim .
[email protected]
/
0 544 89 89 489
/
www.ecosid.com.tr
18