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      走中國特色的消失模發展道路

      發表時間:2014-08-01 19:39
          消失模鑄造又稱負壓實型鑄造( 即EPC-V法),是將泡沫塑料(EPS)制成的模型埋入無粘結劑的干砂中造型,采用微震加負壓緊實,在沒有芯子甚至沒有冒口的情況下澆入液態金屬,在澆鑄和凝固過程中繼續保持一定的負壓使泡沫塑料氣化繼而被金屬取代形成鑄件的一種新型鑄造方法。
          在世界實型鑄造史上,中國是繼美國、德國、英國和日本之后較早(1965年)研究和應用實型(消失模)鑄造的國家,到今已有40多年的歷史。但真正引起我國鑄造界關注和獲得較快發展,則是近十余年,尤其是近幾年取得了令人可喜的發展。在實鑄行業中,為了便于區分,通常將采用泡沫塑料(EPS)模,結合有粘結劑自硬砂造型的方法稱為實型鑄造(簡稱“FM”法);將泡沫塑料模采用無粘結劑干砂,結合抽真空技術(第三代)造型法稱之為消失模鑄造(簡稱“EPC”法)。前者主要用于單件、大中型鑄件的生產;后者主要用于中小件的批量生產;這種第三代造型法已為國內外鑄造界譽之為“21世紀的鑄造方法”、“鑄造的綠色工程”。按我國消失模鑄造廠點的生產條件,可劃分為以下四類。
      一、國產型EPC生產線
          采用機械、液壓、氣動和電控方式,自行設計的國產全自動型生產線,其砂箱數20-100箱不等;均設有砂冷卻系統設備;生產規模在年產80000-- 20000噸不等,投資在60萬--1000萬不等。這類生產廠點約有15-20家(條)。
      二、單機或簡易型生產線
          通常在鑄造車間設置1-2臺(造型時用)三維振動臺,5-10多個專用砂箱,砂箱吊運或設有輥(軌)道的砂箱簡易輸送線,干砂一般是自然冷卻或設有簡易型砂冷卻裝置,另加一套抽真空系統。投資靈活,少則不到10萬,多則十幾萬,生產規模一般在500-10000噸。 這種生產模式是比較符合我國國情,花錢少,上馬快,深受我國廣大中小企業歡迎,發展十分迅速。這類工廠占我國EPC廠點的70%以上。
      三、國外引進型消失模鑄造
          這些工廠中,投資少則為約1000萬元,多則為(累計)約8000萬元,一般在4000至5000萬元。
      四、走中國特色消失模鑄造之路
      1.選擇符合國情的生產方式
           國外專家認為選擇消失模鑄造生產一般應符合以下條件:
           (1)首先必須是大批量,單個品種最好在10000件以上;生產規模一般在年產3000噸到10000多噸以上,甚至達幾萬噸規模。
           (2)產品的品種不宜多,最好是單一“品種”;同樣,合金類別也最好是單一合金;也即在一個工廠或一條生產線,最好是單一合金以及一個或幾個產品生產。
           (3)鑄件的形狀要求有一定的復雜程度(普通鑄造時要有1-多個砂芯)以體現他的經濟效益。
           (4)機械化和全自動化大批量生產。
           然而,中國的國情不同于國外。首先是中國的人力資源豐富,勞動力比較便宜,加之中國的經濟尚不富裕,基礎工業遠落后于國外;所以對我國而言,選用自動化生產方式和全自動化生產線,顯然是不符合當前我國國情的。同樣,中國采用EPC生產的鑄件數量也是無法與國外相匹配的。
           根據中國的國情(特色),以提高鑄件質量和經濟效益為準則,是我國企業采用消失模鑄造的標準;亦就是說,企業經核算,只要有效益(不管數量多少,少則幾十件至幾百件,多則幾千件到幾萬件,甚至十幾萬件)企業就選用。就其生產規模而言,中國與日本比較相似;如前所述,絕大部份EPC企業是年產在2000噸以下的小規模生產企業的占66.7%,而在4000噸/年(中型規模)以上的企業約為11.6%,年產10000噸以上企業僅只有幾家。
           簡言之,在確保提高鑄件質量和經濟效益的前提下,我國采用消失模鑄造的生產方式和生產線必須應具備特點是:投資少、生產靈活,應用范圍廣和宜選用國產原輔材料,這就是中國式消失模鑄造的特色。
      2、原輔材料和專用設備的國產化
          實型(消失模)鑄造是一門涉及到塑料、化工、機電和鑄造融為一體綜合性多學科的系統工程。中國消失模鑄造,從白區(泡塑模的制造和發泡設備),黃區(涂料設備)到黑區(鑄造設備和生產線)的各種系列專用設備已基本實現了國產化,正逐步實施多品種系列和商品化;可以基本滿足國內不同工廠(用戶)的需求。在質量和水平上與國外相比雖有一定差距,但其關鍵一點,是符合中國的國情,經濟、實用和有成效。
          如前所述,2003年,我國FM(EPC)鑄件產量約140600噸(其中EPC鑄件為103800噸),就EPC鑄件的產量而言,是1991年的346倍;可見我國EPC不僅發展速度十分快,而且生產也已具一定規模。實踐證明,我國今日的消失模鑄造在應用上是成功的;最值得可喜的是,已走出了一條符合我國國情的具中國特色的消失模鑄造的道路。
          我們相信,中國的消失模鑄造從當今的廠點數第一發展成產量世界第一,不久必將成為現實。最后,讓我們齊心合力,努力為早日實現中國消失模鑄造大國和鑄造強國的美好明天作出應有貢獻。
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