O setor de energia eólica está passando por uma rápida expansão de mercado. Os pedidos de turbinas eólicas onshore e offshore de alta potência continuam chegando, e os fabricantes de peças fundidas de grande porte para energia eólica estão realizando a produção de componentes individuais com peso de até 100 toneladas. Peças-chave, como cubos, bases e carcaças do eixo principal, apresentam estruturas complexas e paredes espessas, o que impõe requisitos práticos rigorosos ao desempenho geral de cura dos materiais de moldagem sem cozimento. A cura irregular entre a superfície e a parte interna dos moldes de areia tornou-se um gargalo crítico do processo, restringindo a taxa de rendimento de peças fundidas de grande porte.

I. Principais problemas de fissuração decorrentes da cura irregular em moldes de areia para grandes turbinas eólicas: mais do que defeitos superficiais, mas também deficiências subjacentes no processo.

Ao contrário das peças fundidas de pequeno e médio porte produzidas com finas camadas de areia, que alcançam uma cura rápida e uniforme, os moldes de areia para peças fundidas de turbinas eólicas da classe de 100 toneladas são caracterizados por camadas de areia ultragrossas, numerosas zonas mortas estruturais, resfriamentos densos e dissipação de calor irregular. As resinas furânicas convencionais apresentam taxas de reação de cura lentas, grupos ativos insuficientes e alta geração de água durante a polimerização. A reação de cura ocorre apenas na camada superficial do molde de areia, enquanto a reação no interior da massa de areia fica para trás, com endurecimento incompleto, dando origem a uma série de problemas de produção persistentes, refletidos em três questões principais:

1. Cura desequilibrada entre a superfície e o interior, resistência insuficiente da camada profunda, propensão a fissuras e desprendimento de areia durante a remoção.

   A resina na superfície de moldes de areia de grande porte reage suficientemente e endurece rapidamente para atender aos requisitos visuais para a remoção do padrão. No entanto, as reações de cura são restritas em seções profundas do molde, zonas mortas do núcleo e áreas cobertas por resfriadores, resultando em massa de areia solta e baixa resistência interna. Defeitos ocultos, como fissuras e desprendimento de areia, tendem a ocorrer sob tensão durante a remoção do padrão, manuseio e fechamento do molde. Esses defeitos são difíceis de detectar em um estágio inicial e, em última análise, levam a refugo de peças fundidas, custos de produção mais altos e jornadas de trabalho mais longas.

2. Queda acentuada da resistência após a secagem com maçarico dos revestimentos, aumentando drasticamente o risco de fissuras a quente.

   Os moldes de areia para fundição de componentes de turbinas eólicas precisam ser revestidos com materiais refratários e secos com maçarico para evitar porosidade durante o vazamento. Resinas furânicas comuns não possuem resistência térmica; suas estruturas superficiais são danificadas e a resistência diminui rapidamente após aquecimento em altas temperaturas. A diferença de temperatura gera tensões entre as camadas interna e externa dos moldes de areia, e trincas surgem facilmente em pontos como zonas de transição de espessura da parede e cantos, causando defeitos de fissuração a quente nas peças fundidas.

3. Cura lenta em condições de baixa temperatura, taxas de defeitos persistentemente elevadas na produção de inverno.

   As baixas temperaturas reduzem a atividade de polimerização das resinas e agravam ainda mais a dificuldade de cura em camadas profundas para moldes de areia espessa. A produção no inverno geralmente enfrenta ciclos de desmoldagem mais longos e rachaduras frequentes ao redor dos resfriadores. Dados reais de oficina mostram que a taxa de defeitos de trincas em peças fundidas de grande porte para turbinas eólicas, após a secagem com maçarico, pode chegar a ser três vezes maior do que no verão, afetando seriamente a estabilidade do rendimento e a capacidade de produção.

Além disso, a cura irregular das resinas tradicionais causa incompatibilidade na rigidez e na deformação de todo o molde de areia. O molde de areia não consegue se adaptar ao ritmo de contração de solidificação das peças fundidas durante o vazamento, o que agrava ainda mais defeitos como fissuras a quente e deformações. Isso se tornou um obstáculo fundamental para a produção de peças fundidas de grande porte para turbinas eólicas.

II. Mecanismo técnico da resina furânica de nova geração XINDA: Otimização bidimensional para solucionar problemas de cura na origem.

Mecanismo 1: Melhorar a atividade da reação e a força de reticulação.

Aumentar a proporção de grupos ativos na resina furânica para melhorar sua reatividade química e reforçar a resistência estrutural da reticulação em moldes de areia.

Mecanismo 2: Reduzir a geração de água durante a polimerização e otimizar o desempenho da cura em camadas profundas.

A otimização da fórmula e do processo reduz a quantidade de água gerada na reação de polimerização da resina, melhorando efetivamente o desempenho de cura profunda de moldes de areia espessa.

III. Melhorias abrangentes em eficiência, resistência e estabilidade para a resina furânica XINDA

1. Resistência final significativamente melhorada

   A resistência final do produto após 24 horas é mais de 10% superior à das resinas furânicas comuns. Os moldes de areia apresentam maior rigidez geral, com excelente resistência a impactos e deformações, suportando perfeitamente a pressão de vazamento de peças fundidas de grande porte, da ordem de 100 toneladas.

2. Desempenho de cura extremamente otimizado

   Ao mesmo tempo que garante o mesmo tempo de trabalho sem alterar as operações de moldagem convencionais para os operários, o FDF280 cura de forma mais uniforme com penetração de areia superior, eliminando completamente o problema de cura incompleta de camadas espessas de areia.

3. Melhoria significativa na eficiência da produção

   O tempo de desmoldagem para moldes de areia de grande porte para turbinas eólicas pode ser reduzido em aproximadamente uma hora, diminuindo significativamente o tempo de espera para a moldagem de componentes grandes e melhorando a eficiência da linha de produção. Isso resolve eficazmente os problemas relacionados aos longos ciclos de produção e à capacidade limitada para peças fundidas pesadas.

4. Desempenho aprimorado em baixas temperaturas, representando um salto significativo.

   Mantém alta atividade de reação em condições de baixa temperatura no outono e inverno, apresentando taxas de cura estáveis ​​e excelentes efeitos de cura profunda. Reduz eficazmente as frequentes fissuras em moldes de areia e a queda de rendimento no inverno. Além disso, a perda de resistência dos moldes de areia após a aplicação do revestimento e a secagem com maçarico é mínima, com resistência à fissuração térmica significativamente melhorada, evitando eficazmente defeitos de fissuração a quente.

Superando as limitações técnicas inerentes às resinas furânicas tradicionais, a XINDA integra múltiplas vantagens: alta atividade, cura rápida, excelente cura completa, alta resistência final, tolerância a baixas temperaturas e resistência a fissuras a quente. Ela aborda de forma abrangente os principais desafios, incluindo fissuras em moldes de areia, cura insuficiente, baixa eficiência de produção e rendimento instável para peças fundidas de grande porte para turbinas eólicas, ajudando as fundições a reduzir custos, melhorar a qualidade e aumentar a eficiência.