“超大型薄壁精密鑄造數字化成套生產線的研制和應用”科技成果評價會成功召開

壓鑄周刊 2020-06-03 12:01

2020年5月29日,中國鑄造協會通過視頻會議的形式,主持召開了由合肥工業大學完成的“超大型薄壁精密鑄造數字化成套生產線的研制和應用”科技成果評價會。

本次成果評價中國鑄造協會邀請了機械科學研究總院集團公司副總經理、中國工程院院士單忠德,中國鑄造協會會長、研究員張立波,中國科技大學教授竺長安,中國鑄造協會執行副會長兼祕書長、研究員張志勇,清華大學研究員呂志剛,中科院合肥物質科學研究院研究員孫怡寧,安徽省金屬學會研究員李世傑,東風精密鑄造公司研究員杜孔明,北自所、江蘇長江智能制造研究院有限公司常務副總、教授級高工劉新,武漢中精金屬制品有限公司高級工程師張耘,濟南鑄鍛所檢驗檢測科技有限公司教授級高工總經理崔瑞奇等專家。

評價委員會專家聽取了項目匯報並審查了相關資料,經質詢和討論,一致同意該項目的科技成果評價,項目整體技術水平達到國際先進水平,其中多工位制模與沾漿技術達到了國際領先水平。

生產線總體規劃方案

項目研制的生產線由精密鑄造工藝備砂、制漿、制蠟、制殼、脫化蠟、熱工、熔鑄及後處理生產工序等百餘臺設備組成,其中備砂系統、散落砂回收系統、主蠟樣制備單元、移動式沾漿與淋砂機、立式脫蠟釜、連續生產熔鑄設備、水爆撈渣機等關鍵設備具有自主知識產權,項目申請專利28項,已授權發明專利3項,實用新型專利5項。

項目研制的數字化生產線實現了超大型(長度尺寸爲700~3000mm)、薄壁(壁厚≤3mm)精密鑄件多品種柔性數字化批量生產,顯著提高了鑄件質量,降低了生產能耗和勞動強度。經國家鑄造鍛壓機械質量監督檢驗中心檢驗,技術指標達到了國家及相關技術標準規定的要求。

項目產品經用戶單位使用,實現了大型彈體、核電空心葉片、新能源汽車整體車身等大型、復雜、薄壁件的一體化與輕量化制造,經濟與社會效益顯著。

熔模精鑄作爲一種液態金屬近淨成型先進工藝,其在國際上應用發展迅速,並且不斷融合新材料、新工藝、新設備和新技術,從而生產出更復雜、精密、薄壁的鑄件產品。近年來,世界精鑄產業發展趨勢是通過提高產品的技術附加值,實現“精密、大型、薄壁”,大力推廣少(無)切削餘量精密鑄造技術,達到增強競爭力的目的,這也要求精密鑄造工藝技術不斷創新。與不斷創新工藝技術相比,熔模精鑄的裝備的機械化、自動化及數字化的要求越來越高,其目的就是降低生產成本並提高精密度和生產效率。精密鑄造工序流程長,影響鑄件質量的因素多,保持工藝穩定、減少工序停留時間尤爲重要。與其他產業相比,鑄造業很難吸引新生代的勞動力,盡管採取措施改善工作環境,也很難改變現狀,必須提高精鑄產業的機械化和自動化程度,減少對勞動力的依賴。在裝備設計中,充分應用數字技術,實現系統的調校、調整與自我修正。要將裝備設計從傳統的裝配協調與互換、單元零件的精確保證,走向系統整合補償、模塊化柔性化補償,進而從總體上減少資源消耗,實超大型薄壁精密鑄造數字化成套生產線現節能減排,並爲產品綠色制造提供基礎支撐。

合肥工業大學於 2014 年 6 月受託安陽強基精密制造產業園股份有限公司,開始研制超大型薄壁鋁合金精密鑄造成套生產線,於 2016 年 11 月交付使用。項目的成功研制,使我國成爲世界上首個對大型熔模精密鑄造生產線技術進行系統、成套研究與開發的國家,並且在多方面有技術突破。

針對鑄造裝備的自動、數字和柔性這個發展瓶頸,以實現高品質部件的輕量化、集成化制造爲目標,產學研結合開展精密鑄造自動化裝備攻關與集成,以實現現有技術條件下的裝備自動化和數字化。項目的實施與完成,爲全面推行綠色制造,在提高工業產品性能、升級品質的同時,推進制造裝備走向集成化、輕量化、數字化,從而爲《中國制造 2025》戰略任務的實現提供有力的支撐和保障。同時,項目對於進一步提升我國精密鑄造技術與裝備水平,打破國外核心技術、關鍵技術的壟斷和阻遏,面向行業培育精密鑄造新產品、新工藝和新技術,提升我國整個精密鑄造行業的競爭力以及解決精密鑄造行業可持續發展的重大共性技術問題,引領整個行業技術進步和發展,具有重大的意義。內容來自:中國鑄造協會

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