Gjuteriernas strävan att alltmer öka produktiviteten hos formningsanläggningarna medför ibland att så kallade varmsandsproblem uppstår om inte förebyggande åtgärder vidtas.

Ökning av utnyttjandegraden gör att formmassan transporteras runt i allt snabbare takt, vilket leder till ökad temperaturbelastning på formmassan. Finns det då ingen utrustning för kylning av formmassan kommer sandtemperaturen att öka och därmed ökar risken för gjutgodskassationer.

En allmän regel säger att om formmassans temperatur går över 40 grader så ger det sannolikt varmsandsproblem.
Hos den varma formmassan kommer vattnet att avdunsta från formmassan under transport och lagring vid formmaskinen. Dessutom sker ytuttorkning av formhalvorna innan hopläggningen. Varma hoplagda formhalvor ger också upphov till problem på grund av fuktkondensation i överflaskan och på kallare kärnor.

Många gjuterier har långa transportsträckor för formmassa mellan blandare och formmaskin, vilket ökar avdunstningsmöjligheterna. Detta innebär att formmaskinen får för torr massa, det vill säga för lågt packningstal. Avdunstningen får kompenseras genom ett motsvarande vattenöverskott vid sandberedningen.

Sammanfattningsvis ger varmsandsproblem upphov till:

  • Ojämna formmassaegenskaper. Det blir omväxlande för torr eller för blöt formmassa, vilket medför problem med gjutgodsets ytor.

  • Fastklibbning av formmassa på modeller och brätt. Detta ger försämrad dimensionsnoggrannhet eller tagningar hos gjutgodset.

  • Ytuttorkning och kantskörhet hos tillverkade formar. Resultatet blir försämrad dimensionsnoggrannhet och erosionsskador, som i sin tur ger sandinneslutningar och gasblåsor i gjutgodset.

  • Ökad risk för skollor och ”råttsvansar” hos järngjutgods.

  • Ojämn tömning av retursandsfickor. Det blir ”häng” i fickorna, vilket ökar risken för varm sand (se även avsnitt  om lagring av retursand)

  • Ökad avstoftning från retursanden. Detta ökar formmassans fuktkänslighet om inte stoftåterföring görs.

  • Ökad risk för kulbildning i formmassan, vilket bland annat kan ge upphov till ytblåsor hos gjutgodset.

En viss kylning fås av formmassan i blandaren. Om denna kylning inte är tillräcklig måste en separat sandkylning installeras i råsandssystemet. En sådan insatt i retursandssystemet förbättrar även homogeniseringsgraden, vilket ofta väsentligt underlättar styrningen av råsandssystemet.

Ett exempel på sandkylare visas i bilden nedan. Sandkylaren baseras på luftgenomblåsning av förbefuktad retursand. Enbart luftgenomblåsning ger ingen nämnvärd kyleffekt. Genom förbefuktningen och den efterföljande luftgenomblåsningen används vattnets ångbildningsvärme som kylmedium, vilket ger åtskilligt ökad avkylningseffekt. Dessutom minskas stoftförlusterna från retursanden om den hålls fuktig.

Sandkylare från Simpson.

                                         

3450