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ÉTUDES DE CAS

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Modern Casting
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09/01/2019

Sable et Farine de Moulage à la Cire Transportés Automatiquement, Sans Poussière, à Partir de Big Bags

O’FALLON, MISSOURI — O'Fallon Casting est un important fabricant de pièces de fonderie de précision à paroi mince et non ferreuses. Depuis 2003, leurs ventes ont augmenté de 150%.

La clientèle de l'entreprise s'est également étendue pour englober les marchés des administrations publiques et de l'aérospatiale ainsi que divers secteurs commerciaux.

Les investissements de M. O'Fallon dans l'automatisation ont contribué à sa croissance. L'entreprise a commencé à utiliser des robots pour déplacer les gabarits à travers les différentes étapes, et est passée du déversement manuel à un déversement automatisé à partir de Big Bags.


Passage du déversement manuel au déversement automatisé

Le processus de moulage à la cire peut nécessiter beaucoup de main-d'œuvre. Cela commence par un modèle en cire, dont la forme est identique à celle du moulage final. Ce gabarit est ensuite plongé dans une boue qui s'écoule partiellement. Puis, le modèle enduit de boue passe dans des cuves rotatives, appelées sableuses à tambour, dont chacune enduit le modèle d'un type de sable différent. Une fois que la boue a durci, la cire est fondue et remplacée par un métal fondu pour réaliser le moulage.

Au fur et à mesure que les modèles de cire passent par les étapes de boue et de sablage, ils consomment la poudre fine utilisée pour fabriquer la boue - appelée farine - et trois variétés de sable. Pendant des années, les opérateurs ont rempli à la main le réservoir à boue et les sableuses à tambour, en y vidant des sacs de 23 kg. En 2007, M. O'Fallon a commencé à acheter les matières en Big Bags de 1 360 kg et à les ajouter automatiquement à leurs lignes.

Pour cela, la société a choisi des équipements de Flexicon, Bethléem, PA, qui lui ont fourni quatre de ses déchargeurs de Big Bags BFC et une combinaison de convoyeurs à vis flexibles à une seule course et interconnectés. Un des systèmes de déchargement et de transport est destiné à l'alimentation en farine, tandis que les trois autres alimentent en sable les quatre sableuses à tambour.


Les systèmes facilitent la vidange des Big Bags et permettent de contenir la poussière

Les Big Bags sont livrés à chaque déchargeur par un chariot élévateur, puis chargés dans le châssis à l'aide d'un palan qui se déplace sur une poutre en porte-à-faux. Ensuite, un anneau de blocage SPOUT-LOCK® situé au sommet d'un tube télescopique TELE-TUBE® est élevé pneumatiquement et fixé à la goulotte du Big Bag. Cela permet à la fois de contenir la poussière dans la station et de maintenir une tension continue vers le bas sur le sac pendant qu'il se vide et s'allonge, favorisant ainsi le déchargement complet du sac.

Alors que chaque variété de sable s'écoule librement des Big Bags et de la trémie, la farine a tendance à faire à vouter, selon Matt Cavins, ingénieur métallurgiste. Par conséquent, le déchargeur traitant la farine comprend deux dispositifs supplémentaires pour favoriser l'écoulement : des activateurs de sacs FLOW-FLEXER® qui soulèvent et abaissent les bords inférieurs opposés du Big Bag pour lui donner une forme de V, et un vibreur monté sur la paroi de la trémie.

"Ces caractéristiques étaient des considérations majeures pour nous", explique M. Cavins. "Nous voulions nous assurer que le déchargement du Big Bag se fasse en douceur et qu'il n'y ait pas d'émanation de poussière à l'emplacement des trémies."

L'un des avantages de recevoir le sable et la farine dans de grands conteneurs est l'efficacité de l'opération de O'Fallon, car elle permet de fournir les poudres à plusieurs endroits à partir d'un lieu commun. Pour ce faire, des convoyeurs à vis flexibles transportent automatiquement les matières à travers des ouvertures dans les parois jusqu'au réservoir à boue et aux sableuses à tambour. Comme la conception de cette technologie est bien adaptée à des configurations d'équipement complexes, la série de convoyeurs permet au système de manutention Flexicon d'alimenter les poudres à des endroits variés. Dans la configuration de O'Fallon, les points d'alimentation sont situés entre 2,1 et 13 mètres des déchargeurs.

Le transport des matières est automatisé, ce qui améliore encore l'efficacité. Ces ajouts sont basés sur le poids, avec une balance sous chaque cuve signalant à un automate programmable quand démarrer et arrêter les convoyeurs.


L'automatisation réduit les temps d'arrêt et les efforts manuels

O'Fallon utilise environ deux Big Bags de farine par jour, et chacune des lignes de sable en consomme environ deux par semaine. Les produits sont lourds et abrasifs, et les convoyeurs les manipulent bien, explique M. Cavins.

"Nous n'avons pas vraiment eu beaucoup de problèmes. Cela fait presque 10 ans que nous fonctionnons maintenant, au moins sur les sableuses, et nous avons remplacé peut-être un moteur, et cela sur les trois systèmes". Deux tubes de transport ont été remplacés en l'espace de dix ans, dit-il. Le tube en polymère du convoyeur de farine est plus sujet à l'usure que les tubes en acier des convoyeurs de sable... mais cela n'est pas suffisant pour passer à un tube en acier", explique M. Cavins.

“Nous avons plus de temps et un environnement de travail plus sûr.”


O’Fallon Casting
+1 636-272-6176
www.ofalloncasting.com

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Les déchargeurs de Big Bags Bulk-Out® modèle BFC déchargent trois variétés de sable que des convoyeurs à vis flexibles transportent vers les sableuses à tambour. Un palan soulève chaque sac dans le cadre du déchargeur.


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Lors de l'alimentation en "farine" du processus, un cadre de levage, une poutre en porte-à-faux et un palan placent le Big Bag dans le châssis du déchargeur. Les activateurs de sacs Flow-Flexer® (coins supérieurs, moitié inférieure du bâti) facilitent l'écoulement, car la farine a tendance à vouter.


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Une fois que la goulotte du Big Bag est maintenue par l'anneau de blocage Spout-Lock®, le tube télescopique Tele-Tube® exerce une tension constante vers le bas lorsque le sac se vide et s'allonge pour favoriser un déchargement complet et contenir la poussière.


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Les convoyeurs à vis flexibles acheminant le sable vers chaque tambour de sablage se terminent par un adaptateur de déchargement et une descente flexible.


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L'une des trois variétés de sable en chemin vers les sableuses à tambour.


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Le robot trempe les modèles de cire dans la cuve à boue avant le sablage. O'Fallon est un leader dans le domaine des pièces moulées à la cire non ferreuses à paroi mince.

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