يتكون مسبك الرمل الأخضر من ستة أقسام رئيسية: الصهر، تحضير الرمل، صناعة القلوب، القولبة، الصب، والتنظيف. يُضاف إليها ترشيح الغبار ومياه التبريد والهواء المضغوط والمختبر. قبل اختيار الماكينات حدد رقماً واحداً: كم طناً من المسبوكات الجيدة ستنتج في الساعة. كل السعات الأخرى تُحسب منه.
ابدأ بحساب السعة
يُحسب الأمر بالعكس. إذا أردت طنين في الساعة من المسبوكات الجيدة وكانت نسبة المجاري والمغذيات 40%، فعليك صب نحو 3.3 طن من المعدن السائل في الساعة. ومع الفاقد والمرفوضات ترتفع سعة الصهر إلى نحو 3.5 طن في الساعة.
في الرمل ننظر إلى نسبة الرمل إلى المعدن، وهي في خطوط القولبة بدون صناديق عادة بين 5:1 و8:1. صب 3.3 طن في الساعة يعني تحضير 20–30 طناً من الرمل في الساعة.
1. الصهر
- فرن حث (وحدة طاقة + بوتقة) أو فرن كوبولا
- محول الفرن وخلايا الجهد المتوسط
- تبريد بدائرة مغلقة
- عربة تحميل أو رافعة مغناطيسية
- مغارف الصب وسخان المغارف
في حديد الزهر يلزم تقريباً 550–650 كيلوواط لكل طن واحد في الساعة. التفاصيل في دليل أفران الصهر بالحث.
2. تحضير الرمل
- خلاط رمل (دوار أو صحني)
- مبرد رمل (طبقة مميعة أو أسطواني)
- غربال وفاصل مغناطيسي ورافعة دلوية وسيور ناقلة
- صوامع الرمل وصوامع البنتونيت وغبار الفحم
- التحكم في الرطوبة والحرارة ولوحة الأتمتة
محطة الرمل تشغل أكبر مساحة وفيها تقع معظم الأخطاء. إذا تجاوزت حرارة الرمل 45 درجة مئوية تنخفض جودة القالب، فلا تقلل سعة المبرد.
3. صناعة القلوب
- ماكينات القلوب بنظام الصندوق البارد أو القشرة
- خلاط رمل القلوب
- وحدة غسل غاز الأمين (للصندوق البارد)
- تجفيف القلوب وطلاؤها
4. القولبة
- خط قولبة عمودي بدون صناديق (نوع DISAMATIC): إنتاج متسلسل للقطع الصغيرة والمتوسطة
- خط أفقي بدون صناديق: قطع أكبر وتركيب أسهل للقلوب
- خط آلي بالصناديق: قطع كبيرة وثقيلة
- عربة تغيير النماذج وجهاز تركيب القلوب
- سير نقل القوالب وتبريدها
يُختار الخط حسب حجم القطعة والكمية وكثافة القلوب. عدد القوالب في الساعة مضروباً في وزن المعدن لكل قالب يعطيك حاجة الصب في الساعة.
5. الصب
- ماكينة صب آلية (صب سفلي أو إمالة أو بالضغط)
- نظام نقل المغارف
- وحدة التلقيح
عندما يتجاوز الخط 150 قالباً في الساعة يصبح الصب الآلي ضرورياً عملياً.
6. فك القوالب والتنظيف
- شبكة اهتزازية أو أسطوانة لفك القوالب
- كاسر المجاري
- ماكينة سفع بالكرات معلقة أو برميلية أو بالمرور
- الجلخ وإزالة الزوائد
الأنظمة المساعدة (الأكثر نسياناً في الميزانية)
- مجمعات الغبار: منفصلة للصهر ومحطة الرمل وفك القوالب والسفع
- الهواء المضغوط: ضاغط ومجفف وأنابيب
- مياه التبريد: برج وطلمبات ومبادل حراري
- الكهرباء: المحول الرئيسي ولوحات التوزيع
- المختبر: جهاز تحليل طيفي وأجهزة فحص الرمل
- الرافعات والرافعات الشوكية
قد تصل هذه البنود إلى 20–30% من إجمالي الاستثمار. حدد ما يشمله كل عرض بنداً بنداً.
جديد أم مستعمل
أفران الصهر وماكينات السفع وخلاطات الرمل هي الأكثر توفيراً عند شرائها مستعملة، وإذا أُحسن اختيارها تعمل سنوات بنحو نصف سعر الجديد. أما خطوط القولبة والأتمتة فيجب فحص عمرها وقطع غيارها ونظام تحكمها بعناية.
تجلب زينيس خطوطاً وماكينات مستعملة من أوروبا، وتقارن عروض الماكينات الجديدة من المصنعين الصينيين والأوروبيين والأتراك على نطاق موحد. ونتولى التخطيط واختيار الماكينات والفك والنقل والتركيب والتشغيل كجهة واحدة.
أسئلة شائعة
ما الحد الأدنى من المعدات لمسبك صغير؟
فرن حث، خلاط رمل، ماكينة قولبة (هز وضغط أو يدوية)، فك القوالب وماكينة سفع، إضافة إلى الترشيح والتبريد.
كم قدرة يحتاج إنتاج طن واحد في الساعة؟
نحو 600–700 كيلوواط للصهر، ويحتاج المصنع كاملاً عادة 1.5–2 ضعف ذلك في قدرة المحول.
كم يستغرق إنشاء مسبك؟
حسب مدة تسليم الماكينات: مع الماكينات المستعملة 4–6 أشهر، ومع خط آلي جديد 8–14 شهراً عادة.
