国内外铸造技术发展现状

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1、国内外铸造技术发展现状铸造成型是制造复杂零件的最灵活的方法。先进铸造技术的应用给制造工业带来了新的活力。为数众多的软件问世和计算机技术的迅独猛发展使得为生产在几何形状、尺寸、使用性能等方面都符合要求的铸件提出确切可靠的信息成为可能。铸造厂在其用户进行产品设计和开发阶段就能成为后者在CAD层次上一个有力的伙伴。与此同时，铸造厂也遇到了来自铸造行业内部和外部的巨大挑战。或许可以说，处于世纪之交的各国铸造厂都把下述四项目标作为自己的主要任务：1．提高铸件质量和可靠性，生产优质近终形铸件；2．加强环保，实现可持续性发展；3．降低生产

2、成本；4．缩短交货期。不言而谕，其中第一项是最重要的，如果不能生产出优质铸件，其它目标就无从谈起。一．信息技术在铸造生产中得到广泛应用由计算机、网络技术、传感技术、人工智能等所构成的信息技术近年来在铸造生产中得到更为广泛的应用。这正在改变着铸造生产的面貌。可以说，现代铸造技术的主要特征就是将传统的铸造工艺与信息技术溶于一体。铸件充型和凝固模拟在世界各国铸造厂中得到越来越多的实际应用。据不完全统计，仅仅包括MAGMASOFT、AFSSOLIDFICATIONSYSTEM（3D）在内的欧美八种软件共已销售出1200多套。为了优化

3、铸造厂的生产组织和车间设计，铸造工作者已经着手对铸造生产过程进行仿真研究。人们可以通过在屏幕上进行整个铸造厂或其中某一局部的生产，以找出其中的薄弱环节，提出优化生产组织和车间设计的方案。这已在美国、瑞典的一些铸造厂中得到应用，取得了良好结果。德国Laempe公司、Honttinger公司、西班牙Loramandi公司等对其用户的制芯工段也进行三维仿真的实现优化设计。造型、制芯过程的数值模拟+正在成为国际铸造界关注的前沿领域之一。清华大学、日本新东工业等对湿型粘土砂紧实过程进行了数值模拟。德国亚琛工业大学、清华大学等正在对射芯

4、过程进行数值模拟。计算机网络技术的发展改变了铸造厂进行管理和经营的方式。例如，美国福特汽车公司的铸造部位于底特律郊区，它通过互联网与其所管辖的分别位于美国、加拿大、英国、澳大利亚、新西兰境内的多家铸造厂进行技术管理、策划扩建或技术革新，并解决各厂的关键技术问题。又如，隶属于法国Valfond集团的位于德国萨尔布吕肯的Halberg铸造厂，通过互联网与其所生产发动机铸件的用户厂、模具供应厂、大学及研究机械进行联系从而大大缩短了新产品开发周期，提高了在市场上的竞争能力。快速原型技术在铸造生产中的应用也有了新的发展。它除了可应用于

5、制造新产品试制用的模样及熔模铸造的蜡模外，还可用于直接造出酚醛树脂壳型、壳芯，它们可直接用来装配成砂型。德国ACTech公司采用这种直接壳型法与快速原形来为客户生产样品铸件，该公司在接到客户提供的三维CAD数据后，根据铸件尺寸和复杂程度的不同在达到3周时间内为客户提供1～５个铸件。西班牙Loramandi公司推出了砂芯人工视图技术，它采用三维数值化仪建立砂芯的图像，然后由一软件通过云纹法来对所制出的砂芯表面质量进行分析。该系统可自动地识别出不合格的砂芯。德国Honttinger公司也开发了称为砂芯观察（Core-Vision

6、）的检验砂芯质量的技术，其工作原理较简单：一摄像机在不同方向的光源下对每个砂芯采集最多五个图像。然后计算机对这些图像与合格砂芯标准图像进行对比并指出任何明显的差别（表明在砂芯上出现缺陷）。二．粘土砂湿型造型设备有新的提高由于粘土砂湿型铸造具有造型材料成本低及造型生产率高等优点，在工业化国家中目前铸件总产量的65%～70%是用粘土砂湿型工艺所生产。德国铸造学会（VDG）对比了1999年与1994年在德国生产中使用的各类造型线按其生产能力（每小时所造砂型体积m3/h）的百分率分布（表1）：表1造型线19941999垂直分型无箱射

7、压造型2937气流——压实1824空气冲击2216其它（无箱）93其它（震压等）3320共计100100由表1可见，在德国震压造型正在逐步被其它先进的造型设备所取代。而到1999年垂直分型无箱射压造型、气流一压实造型、空气冲击造型这三类造型线的生产能力之和已占有77%，居于主导地位。在GIFA’99上，GeorgFischerDisa公司展出了其新产品GFDDISA230垂直分型无箱射压造型机，其生产能力为500型/小时（无砂芯时）。由于增加了机器刚度，其合型精度为≤0.1mm。这样高精度的造型机可以带来以下优点：1．减少对

8、铸件后处理的要求，这意味着降低成本；2．主油缸活塞行程十分精确能生产出薄壁铸件，这意味着减少铸件重量。在展览会上，该公司还展出了GFDGompac530系列动态预紧实、高压压实终紧实的水平分型有箱造型机。动态预紧实的特点是砂型紧实度在型腔部位高而朝砂型背面方向逐渐降低。高压压实则反之。将两