中国精密铸造技术的发展与突破
时间:2021-03-31 08:24:08 来源:星星阅读网 本文已影响 人 
中国作为一个文明古国,是使用精密铸造方法这一技术较早的国家之一,远在公元前数百年,我国古代劳动人民就创造了这种失蜡精密铸造技术,用来精密铸造带有各种精细花纹和文字的钟鼎及器皿等制品。
于上世纪五六十年代开始,国内企业纷纷将精密铸造应用于工业生产。其后这种先进的精密铸造工艺得到巨大的发展,相继在航空、汽车、机床、船舶、内燃机、气轮机、电讯仪器、武器、医疗器械以及刀具等制造工业中被广泛采用。
中国精密铸造行业的发展现状
在整个精密铸造行业国际市场中,欧美在世界精密铸造市场中一直处于主导地位,2006年北美占53%,欧洲占20%,亚洲占22%(中国占5.7%),其他地区占5%。欧洲和北美精密铸造主要是高附加值产品,2006年精密铸造产值总量为78亿美元,其中高附加值产品占74%,汽车件占10%,其他件占16%。
中国精密铸造近10年来得到较大发展,在中国大陆,已经建立起完善的精密铸造生产体系,原材料、设备、技术等保障完备。由于历史发展的原因,在中国大陆存在针对不同质量要求而采取的不同工艺手段。首先是水玻璃工艺,发展较早,技术也比较成熟,在大陆有1000多家生产厂点。该工艺由于价位低廉,在生产一些质量要求低的精密铸件方面具有很强的竞争力。而在国际通用的硅溶胶或硅酸乙酯工艺方面,由于引进技术以及大陆同业人员的不懈努力,目前已经成为国际上重要的铸件出口地。生产企业近400家,年出口超过4亿美元。2001年总产量达到27.5万吨,总产值约47.9亿元,占世界总产值的7.5%。然而中国精密铸造高温合金和有色合金所占比例非常小,在有色金属铸造工艺中,与工业发展国家相比还存在着很大的差距。合金铸件在外观质量和内在质量上都存在差距,加工余量大,废品率高,合金利用率低。同时由于生产方式和工艺装备的落后,对生产过程中产生大量的有害气体,缺乏有效环保措施,严重污染了环境。
21世纪精密铸造技术的改革和突破
快速自动成型(Rapid Prototyping)技术是近年来发展起来的直接根据CAD模型快速生产样件或零件的成组技术总称。自从快速自动成型问世后,国外就很重视其与传统精密铸造技术相结合,继而产生了快速铸造。快速成型技术在精密铸造中的应用,解决了传统方法的蜡模制造瓶颈问题,可谓21世纪精密铸造技术中的一项重大突破。一些著名的高校如麻省理工学院、得克萨斯大学和一批研究机构从政府和工业界取得了大笔开发、研究经费,用于这项技术的进一步研究。各大公司纷纷购入成型机,以满足争分夺秒的市场需求。日本、德国、英国等都在研究新的成型技术,开发新产品。而我国在这方面的经费投入和技术研究明显不足。
我国在精密铸造技术
发展中存在的问题及若干建议
从总体上看,目前我国的精密铸造技术还处于较低的水平,在铸件复杂程度以及质量水平方面,在技术的成套性、商品化以及机械化自动化程度等方面与先进工业国还有较大的差距。先进的工业国家已经进行产品的结构调整,从低价位、劳动密集型的产品向高附加值产品转移,而中国大陆目前仅在低价位市场具有竞争优势。就我国目前在精密铸造技术发展中存在的主要问题以及今后的发展提出以下三点建议。
(1) 重视和提高对精密铸造技术的基础研究工作,加大投入,提高研究水平。目前,普遍存在着急功近利的指导思想,工厂本着“拿来主义”,希望花钱买人家的现成技术,而针对产品对象的先期工艺论证,甚至必要的工艺试验是不可缺少的,不愿意在这方面有所付出,往往造成生产线建成后,难关久攻不克,从而导致失败。
(2)必须重视人才引进,与国际技术接轨,从而培养对市场的快速应变能力,以速取胜。德国大众汽车公司为了论证该厂铝合金缸体采用消失模铸造的可行性,组织了9个高等学校的专家投资近600萬马克,取得了很有价值的数据和结论,为EPC生产线的设计和建造打下了扎实的技术基础。
(3)必须提高铸件档次,生产多种合金的铸件。在亚洲,中国大陆、台湾地区、日本和韩国是精密铸造的主要生产地区,面对国内外激烈的市场竞争形势,我国的精密铸造业一定要找到自己的地位,才能在世纪之交的激烈变革时期有所作为。


