Sandkärntillverkning

Vid sandkärntillverkningen produceras cylinderkärnor, svänghjulsände, friände, luftkanal-friände samt luftkanal-svänghjulsände. I dag finns ingen specificerad rangordning för hur sandkärnorna skall tillverkas.

Cylinderkärnorna, friände, svänghjulsände samt luftkanalerna formas idag i serie då de är beroende av samma sandmixer¹⁸, vi kallar den Axmann 1. Det

14 De flesta gjutdetaljer innehåller hålrum. Dessa hålrum skapas genom att så kallade sandkärnor placeras i flaskan.

15 Flaskan är den form som det smälta järnet hälls ned i.

16 Per-Olof Hedqvist, ansvarig för motorblocksproduktionen Valmet AB, intervju den 24 mars 2014.

17 Björn Leimar, external sales Valmet AB, intervju den 7 maj 2014.

18 Den sand som används för att tillverka sandkärnor och sandformar transporteras från sandsystemet ned i formarna med hjälp av en sandmixer.

33 finns i dagsläget tre formar¹⁹ som används för att forma cylinderkärnorna.

Dessa formar är placerade ståendes på golvet, och höjden av formarna gör att sandmixerns arm inte är tillräckligt hög för att fylla sand direkt i formarna.

Därför fylls i dagsläget sand i bårar, och bårarna lyfts därefter med travers ned i formarna. (Båren illustreras i figur 6. Den stora detaljen som syns i bakgrunden i figur 6 och som hänger i en travers är en cylinderkärna.) (De tre cylinderkärneformarna illustreras i figur 5 och är utmärkta med bokstaven A.)

Figur 5 - Nuvarande tillstånd vid sandkärntillverkningen.

Figur 6 - Båren som används för att fylla trämodellerna vid tillverkning av cylinderkärnor.

Övriga sandkärnor formas liggandes på de rullband som är utmärkta med bokstaven B i figur 5. Dessa sandkärnor kan formas genom att sandmixern placeras ovanför modellerna och sand töms direkt ned i modellen. (Ett exempel på formning av sandkärnor som formas på rullbanor illustreras i figur 7).

19 Sandkärnor tillverkas i formar.

34

Figur 7 - Sandpåfyllning med Axmann1 av luftkanal liggandes på rullband.

När en modell har fyllts med sand ska den härda i fyra timmar innan sandkärnan kan lyftas ur formen. När sandkärnan lyfts ur formen skall formen göras rent och förberedas inför nästa formning. Tiden som sandkärnorna härdas i formen varierar kraftigt i dagsläget. Dessutom varierar tidpunkten för när formen görs rent. Ibland görs det direkt när sandkärnan är urtagen ur formen, men ibland väntar man med detta tills det är dags att på nytt fylla formen med sand. Sanden som används är vanligtvis en blandning mellan 80

% retursand och 20 % nysand. Dock kan retursanden ibland ta slut vilket innebär att sandkärnorna formas med endast nysand. Det finns en indikerande lampa som visar när det finns retursand i systemet igen. Denna lampa sitter placerad i ett rum, 30 meter från sandmixern. Lampan kontrolleras inte kontinuerligt och därför missar operatörerna ibland när det finns retursand i systemet igen.

Efter att sandkärnorna har härdat i fyra timmar ska dessa plockas ur formarna, lufttorka en timme för att därefter blackas²⁰. Blackningen utförs vid station C i figur 5. I dagsläget finns ingen avsatt plats att ställa sandkärnorna vid när de ska lufttorkas innan blackningen. Detta gör att de ställs antingen vid station E eller precis bredvid station C i figur 5. Det finns tre olika operatörer som är ansvariga för blackningen, en vid varje skift. Dessa tre har olika rutiner vilket innebär att torktiden innan blackning är väldigt varierande. Operatörerna har även olika blackningstekniker. Vid blackningsstationen finns endast en liten stege att stå på för att nå sandkärnornas övre delar. (Blackstationen illustreras i figur 8). Vissa som jobbar med att blacka balanserar även på en tunn plåt för att komma åt runt sandkärnorna.

20 Innan gjutning kan ske måste samtliga sandkärnor och sandformar blackas. Blackning innebär att ett blackmedel sprutas på sandkärnorna och sandformarna. Vid blackning täpps de porer som finns mellan sandkornen ihop, vilket minskar risken för att smältan tränger in mellan sandkornen vid gjutningen.

35

Figur 8 - Blackstationen med stegen.

Efter blackning placeras sandkärnorna på en träpall, antingen direkt på rullbandet innan torkugnarna, markerat som D i figur 5, eller bredvid det svarta plåtskjulet som är markerat med ett E i figur 5. (Färdigblackade cylinderkärnor bredvid det svarta plåtskjulet illustreras i figur 9.)

Figur 9 - Färdigblackade cylinderkärnor bredvid det svarta plåtskjulet.

Efter att sandkärnorna har blivit blackade ska de helst torkas direkt i torkugnen i fyra timmar. Det saknas dock undersökningar på hur länge de blackade sandkärnorna behöver ugnstorkas innan de kan monteras i flaskorna.

Torkningen sker vid den svarta plåtugnen under markeringen D i figur 5, undantaget luftkanalerna som torkas i den röda ugnen vid station D.

Ugnstorkningen fungerar dåligt i dagsläget. Oftast står sandkärnorna i ugnen i ett helt skift, det vill säga 8 timmar. En del sandkärnor körs aldrig in i ugnen utan körs in direkt till det svarta plåtskjulet vid station E i figur 5. Om sandkärnorna ska köras in i ugnen måste de ofta stå och vänta i 8-10 timmar innan de kan köras in. Hedqvist²¹ har uppskattats att sandkärnorna ska stå och lufttorka i 12 timmar innan de kan monteras i en flaska vilket gör att ugnstorkningssteget ofta är onödigt.

21 Per-Olof Hedqvist, ansvarig för motorblocksproduktionen Valmet AB, intervju den 27 februari 2014.

36

Figur 10 - Färdigblackade och färdigtorkade sandkärnor som väntar i det svarta plåtskjulet innan montering.

När sandkärnorna har passerat ugnarna ska de alltså in i det svarta plåtskjulet vid punkt E i figur 5. Det svarta plåtskjulet illustreras i figur 10. Här står detaljerna och väntar i genomsnitt mellan 80 och 100 timmar innan de placeras i flaskorna. Denna väntetid gör att torkningssteget i ugnen är onödigt då de ändå hinner torka i det svarta plåtskjulet berättar Hedquist.²² Efter att ha passerat ugnarna monteras sandkärnorna i flaskorna, se figur 11.

Figur 11 – Sandkärnor monterade i den undre flaskan.

Samtliga detaljer som tillverkas vid område B i figur 5 görs av den kvartsand som finns i sandsystemet som sträcker sig över de flesta områden av gjuteriet.

Ett fåtal av sandkärnorna som ingår i motorn tillverkas dock av kromitsand.

Detta gäller den första plattan i ingjutssystemet²³ samt en av de fyra kanalerna.

Kromitsand finns endast tillgängligt i en sandficka belägen bredvid yankee-gjutgroparna, vilket gör att dessa sandkärnor tillverkas där. Dessa transporteras sedan utevägen med truck för att kunna blackas vid sandkärntillverkningen.

22 Per-Olof Hedqvist, ansvarig för motorblocksproduktionen Valmet AB, intervju den 27 februari 2014.

23 Ingjutssystem är det rörsystem som leder in det smälta järnet i flaskan.

37 Dock kan inte dessa transporteras utomhus vid dåligt väder. De kan heller inte transporteras genom gjuteriet eftersom trucken inte går att köra mellan sandkärntillverkningen och området med kromitsand. (Figur 44 i bilaga 7 illustrerar gjuteriets layout).