由于三维CAD模型直接驱动铸型制造,抛弃了传统的木模或金属模等模具,大大缩短了精密铸造流程,并实现了铸造行业的数字化,因此数字化无模精密铸造成形技术被称作是铸造业技术升级。
型芯数字化加工,取消了拔模斜度,提高了零件的成形精度,同时减少了设计中的加工余量;型芯柔性化的设计和灵活多样组合,为设计和制造提供了充分自由度;另外,多种类激冷效果各异的型砂可构造自适应复合砂型。
如果在铸件开发及小批量生产中应用数字化无模精密铸造成形技术,将减少大量木材和金属的消耗,挽救成千上万棵树,成片的森林。同时,由于减少拔模斜度和加工余量,每吨铸件可平均减重3%,还将会节约大量金属和煤电,利于行业节能减排。
根据《中国铸造行业发展规划》,2015年中国的铸件总产量将达到5000万吨以上,年产值达到7500亿元以上,数字化无模铸造技术及装备将在汽车模具机床工程机械航空航天等领域应用前景广阔。
截止到2011年年底,单忠德团队先后在北京吉林长春山东烟台河南洛阳江苏常州和广西玉林等建立了7个数字化无模精密铸造成形技术与装备的应用示范基地。中国一汽中国一拖广西玉柴等企业已经采用该方法及装备,成功完成了轮毂齿轮壳体变速箱体进排气管发动机缸体等复杂铸件的开发,产生经济效益上亿元。
铸造业技术升级的效果就是,加工费用仅为有模方法的1/10左右,开发时间缩短了50%—80%,相应地精密铸造制造成本降低了30%—50%。
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