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安阳强基:精密铸造创新的引领者

日期:2017/05/22   来源:机电商报   
  摘要:作为精密铸造领域卓有建树的领先者,安阳强基精密制造产业园股份有限公司依托集成精密成型技术体系,以系统生态设计技术为核心,制造极限尺寸、薄壁、复杂精密铸件以及各类一体化设计成型组件,已为航空航天、兵器、汽车、能源、水电、船舶等领域填补了多项技术空白,在为多款世界一流技术装备研制提供工艺保障的同时,已有数百种产品在军民各领域得到了一定的应用。

目前,无论是在国防军工领域还是汽车等民用产品制造领域,精密铸造已成为实现产品向轻量化、精确化、长寿命、低成本方向发展的重要技术手段。在瞄准极限尺寸、薄壁、复杂结构、精密、整体铸造等目标的同时,顺应节能减排、绿色发展的大潮,精密铸造产业生产过程的机械化、自动化已渐成趋势。

作为精密铸造领域卓有建树的领先者,安阳强基精密制造产业园股份有限公司(以下简称“安阳强基”)依托集成精密成型技术体系,以系统生态设计技术为核心,制造极限尺寸、薄壁、复杂精密铸件以及各类一体化设计成型组件,已为航空航天、兵器、汽车、能源、水电、船舶等领域填补了多项技术空白,在为多款世界一流技术装备研制提供工艺保障的同时,已有数百种产品在军民各领域得到了一定的应用。

精铸产品创新

自成立以来,凭借集成精密成型技术,安阳强基大幅提升了铸造制造能力,引领了工业设计的新潮流。

在汽车的“零焊缝车架结构总成”设计制造中,安阳强基与国内著名汽车主机厂合作共同研发某电动轻量化乘用前瞻车,以某传统车为基础车型,通过颠覆性的设计,试制了全铸铝独立受力车架,在面对结构复杂、尺寸大的前、后部车架,均一次性试制成功,目前已完成了车架装车。

据悉,该整个车架仅分为前部车架、中部车架、后部车架三大部分,彼此之间用螺栓连接实现零焊缝,车架结构总成重量93公斤。此外,该车型前副车架、电池箱下箱体、仪表板骨架等结构件均为全铝整铸,减重效果显著。

将整体铸造技术应用于汽车产业,不仅实现了汽车结构轻量化、部件零件化,更对汽车工业传统的冲压、焊接、总装工艺带来了一定的冲击,在大幅降低成本的同时缩短了研发时间。

不仅如此,借助精密铸造整体成型技术优势,安阳强基还在某新能源车型钢制钣金车身为原型的基础上研发出“全铝车身”。而针对某高机动军用越野车前桥壳,安阳强基把78个钢板材零件焊接的前桥壳本体集成,用熔模精密铸造整体成型为1个铝质零件,实现轻量化设计,减重效果超过50%。

在汽轮机行业,叶片加工质量的高低直接影响着汽轮机的工作性能。目前,国内汽轮机叶片需要由锻造毛坯经大量机加工序和数控磨完成,技术准备工作周期长,加工效率低,材料利用率低,设备要求高。针对开发制造超大叶片的需求,安阳强基已成功试制铸造成型带大冠导叶片、长1.7米空心叶片,材料均为铬不锈钢,不仅大幅减少叶片制造成本和周期,对汽轮机生产制造具有里程碑式的意义。

工艺流程创新

以失蜡熔模成型工艺为核心基础的精密铸造工艺,是目前国内外最先进的工艺之一。安阳强基依托此项技术,解决了大型、复杂结构产品工业化的落地,并达到目前国内国际的顶尖水平。通过探索贯穿整个制造流程中数百项“微创新”和专利技术,在关键工艺装备、各个工艺流程的实现方法、材料及其制备技术等多方面的创新,实现了产品的与众不同。

具体而言,安阳强基在精密铸造工艺方面进行了三大创新:尺寸精准且全程不变形的蜡件制备技术,强度、透气性、刚性、退让性相统一的模壳制备技术,以及长程有序的金属浇铸与凝固控制技术。

通过对工艺及传统工艺装备本质的把握及改造,安阳强基克服了大部分传统产业的局限,研制了一系列核心装备,拥有包括压蜡机、蜡件检测系统、蜡件抗变形物流系统、淋浆淋砂机、模壳风干系统、脱蜡釜、蜡回收调质系统、浇铸釜、凝固控制炉、热处理炉等一系列专利装备大大改善了精密铸造的工艺现状。

产业集群化

目前,铸造零部件已成为多领域主机行业和高端技术装备发展的瓶颈,而集成精密成型技术则适用所有需要金属结构零件的工业领域。为将该技术应用于国家经济各部门和产业,安阳强基以建设和运营精密制造产业基地(园)的方式进行产业化实践。

现如今,安阳强基不仅以综合示范工厂——赛普工业研究院(安阳)有限公司赛普试验工厂向世人证明了各类精密铸造“不可能”的实现,而且在产业园内建有建筑面积超过5万平方米的多个模范工厂,以实现产品的产业化推广。

在一系列柔性化设计的支撑下,这些模范工厂不仅具备超大尺寸(3米以内、直径1.2米的大型零件)的、薄壁的、多材料、多品种规格的产品生产制作,还能完成以上类型的大型结构件从蜡型工序、蜡型组合、制壳工序、熔炼及浇铸工序到后工序等的所有工序动作。据悉,这些工艺工序所涉及的所有设备及工装均为国内自行研发设计定制,设备95%以上为非标,是工艺要素数字化的高度集成,为国内首创。

除在多产品种类的适应能力强大外,模范工厂在智能化批量生产上更值得称道,其“超大型薄壁精密制造成套智能化生产线”不仅使我国成为世界上首个拥有首台套大型精密铸造成套技术装备的国家,同时还体现了产品全生命周期的绿色铸造。在生产过程中的各个环节,优化产品质量,提高生产效率,节能、降污、材料能源回收,保护环境的全生命周期的理念处处得以体现;而在生产工艺中采用有利于环保的工艺技术、设备和原材料,积极开展对粉尘、噪声、废水废气的处理。

不难发现,作为集成精密成型技术产业化形成产能规模的重要标志,模范工厂的建立将推动最新科研成果迅速转化为生产力。为此,安阳强基在继续致力于在精密成型领域持续创新和产业化应用,推动我国基础制造业的改造、转型和升级的同时,也将在我国从制造大国升级为制造强国的进程中发挥积极作用。

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