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2011年“GIFA展”之壓鑄領(lǐng)域擷英

   2020-09-01 互聯(lián)網(wǎng)中國(guó)鑄造網(wǎng)21440
核心提示:2011年6月底在德國(guó)舉辦的第12屆“GIFA展”是世界頗具影響力的鑄造展會(huì)。據(jù)主辦方報(bào)道,此屆參展商達(dá)1958家
       2011年6月底在德國(guó)舉辦的第12屆“GIFA展”是世界頗具影響力的鑄造展會(huì)。據(jù)主辦方報(bào)道,此屆參展商達(dá)1958家,有來(lái)自83個(gè)國(guó)家和地區(qū)的7.9萬(wàn)人參觀了展會(huì),其中海外觀眾(德國(guó)本土之外的國(guó)家)占54%。展商數(shù)量增幅大,尤其是中國(guó)上屆僅25家,此屆有301家參展,增加了10倍以上;印度也從15家增加到80家,增加了4倍??v覽此屆展會(huì),有關(guān)壓鑄方面的展商、展品及信息如下述。
       1.壓鑄機(jī)方面
       二個(gè)定型板的壓鑄機(jī)展出,由CARAT130Lean生產(chǎn),此機(jī)的特點(diǎn)是高速高精度壓射、飛邊及毛刺少。此機(jī)系高真空規(guī)格(Vesu2)排氣量約80%從壓射室的上部,型腔上部也有輔助的排氣方式。二個(gè)定型板可以節(jié)省空間節(jié)省能源,合型力更大。意大利也有兩個(gè)公司展出了二個(gè)定型板的壓鑄機(jī)。德國(guó)也有一個(gè)工廠展出了鋅合金用壓鑄機(jī),其產(chǎn)品的澆口部位很平整,不需要打磨澆口飛邊。斯洛伐克的Titus Grup工廠展出了可從四個(gè)方向裝取多滑塊的模具、合型力僅2 t的小型熱室壓鑄機(jī),其與一般壓鑄機(jī)設(shè)計(jì)不用,非常堅(jiān)固,每次壓射周期2s左右,該機(jī)型可生產(chǎn)小型復(fù)雜形狀的產(chǎn)品,如螺栓等小件產(chǎn)品。
       2.合金材料方面
       由于壓鑄件的應(yīng)用已擴(kuò)大到汽車(chē)底盤(pán)部件等方面的重要安全部件,所以壓鑄用高性能合金倍受關(guān)注,所以德國(guó)的RHEINFERDEN ALLOYS GmbH﹠CoKG的展位受到人們的重視。該公司展出了著名的“Silafont—36”、“Magsimal—59”、“Castasil—37”等鋁合金,其中Silafont—36鐵含量在0.12%以下,由于加入0.5%~0.6%的錳而提高了耐粘模和模具的耐侵蝕性,同時(shí)此材質(zhì)可以經(jīng)T6、T7熱處理調(diào)整其機(jī)械性能,而且該材質(zhì)焊接性非常好。該公司展臺(tái)上展出了奧廸、奔馳汽車(chē)公司將此材料用于發(fā)動(dòng)機(jī)的托架等部件。Magsimal—59合金是含有5.5%的鎂、2.2%的硅的合金,鑄造后不用熱處理即可達(dá)到高強(qiáng)度、高延伸率。Castasil—37是將鎂含量減少到0.06%的合金,犧牲了強(qiáng)度但是不用熱處理,同時(shí)延展性、鑄造性能好,而且在高溫使用時(shí)由于時(shí)效作用尺寸不發(fā)生變化是其優(yōu)點(diǎn)。在日本鋁合金95%是用ADC12,其他材質(zhì)很少用。在歐州大多數(shù)使用相當(dāng)于ADC10的鋁合金,鑄造難度大的 Magsimal—59鋁鎂合金也能很好應(yīng)用于壓鑄。
       3.模具方面
       展會(huì)上展出不少的壓鑄模具,在日本因?yàn)榧夹g(shù)保密從不展出模具。展出的模具有汽車(chē)部件的高真空壓鑄模,模具設(shè)有導(dǎo)向銷(xiāo),在母模的三個(gè)地方開(kāi)有四角型柱狀溝,由固定側(cè)向這里揷入四角柱使模具合模的方式,使固定型和可動(dòng)型成凹窩狀。歐洲的模具溫度調(diào)節(jié)多用油循環(huán)裝置,在日本多己舍棄模具的預(yù)熱,在歐洲用溫度調(diào)節(jié)機(jī)對(duì)模具預(yù)熱,這樣從鑄造開(kāi)始時(shí)就確保產(chǎn)品的質(zhì)量。調(diào)溫用的油路配置在嵌入件、母模上,穩(wěn)定的型溫以防止嵌入件的變形、毛刺飛邊的產(chǎn)生并減少產(chǎn)品的變形。由于歐洲的水多是硬水,故冷卻也用油,展會(huì)上展示了調(diào)溫的代替油的專(zhuān)用媒介,展出了0.6 MPa的高壓水以及1,500 ℃加熱的熱媒介循環(huán)系統(tǒng)。由于歐洲很早就采用高真空壓鑄系統(tǒng),因而展會(huì)上也有真空閥、真空裝置等有關(guān)裝備產(chǎn)品的展出。
       4.壓鑄制品
       本世紀(jì)以來(lái)高真空壓鑄件己進(jìn)入實(shí)用化階段,歐洲的高質(zhì)量壓鑄件在大型化與薄壁化方面比日本的技術(shù)水平更高。在參展的展品中,如BMW汽車(chē)公司的塔式撐架(約16kg)是采用4,000t壓鑄機(jī)一型二件成形。另外還有長(zhǎng)1,230 mm寬1250mm高300mm重約11.6kg的框架壓鑄件展示。瑞士的公司也有展出,例如汽車(chē)門(mén)框架的下部(長(zhǎng)1110mm寬852mm高261mm)是用Magsimal59合金生產(chǎn),它與車(chē)門(mén)上部的鎂合金框架之間用螺栓固定。 此外還展出了汽車(chē)底盤(pán)類(lèi)壓鑄件。雖然使用鋁材使汽車(chē)的側(cè)抗沖擊強(qiáng)度差,已經(jīng)有些廠家在考慮用高強(qiáng)度材料替換鋁材,因?yàn)楦邚?qiáng)度材料抗拉強(qiáng)度可達(dá)1,000 MPa、而鋁壓鑄件只有300 MPa,但汽車(chē)輕量化使用鋁壓鑄件及其他輕量化材質(zhì)鑄件已是趨勢(shì)。
       5.產(chǎn)學(xué)研結(jié)合
       在德國(guó),大學(xué)與企業(yè)結(jié)合非常緊密。此次GIFA展的七號(hào)館有21個(gè)大學(xué)有展臺(tái),其中有幾項(xiàng)是與壓鑄有關(guān)的。如Hochschule Aalen的展位,展示了向型腔澆注熔液后,在制品凝固前向未凝固的中央部位壓入高壓氣體以形成中空部位的GIT法。這個(gè)方法雖還在繼續(xù)開(kāi)發(fā)中,但作為氣體助動(dòng)法己在批量生產(chǎn)中使用。另外在使排氣溝的間隙可調(diào)上,在冷卻排氣孔和澆口設(shè)置移動(dòng)活塞,使?jié)部诘暮穸仍谖婵?、熔液壓射、增壓、開(kāi)模各階段可變,研發(fā)了相適應(yīng)的厚度可變澆口系統(tǒng)。這些成果都是大學(xué)都是與企業(yè)共同研發(fā)的。Gieβcrel-Institut der RWTH Aaehen展出了沖壓鐵板與鋁的壓鑄件復(fù)合材科,鐵板的穴部與周邊凹槽充填鋁合金與之接合,就是所謂“插入件”技術(shù),以形成薄壁的有棱構(gòu)造的部件。這種技術(shù)正在VarioStruct研發(fā)中,這是復(fù)合材料中的一種形式。
       6.壓鑄相關(guān)工廠方面
       GIFA展是在德國(guó)召開(kāi)的展覽會(huì),德國(guó)的展臺(tái)雖不到半數(shù),但德國(guó)鑄造業(yè)在世界上頗有名氣的,壓鑄方面同樣具有強(qiáng)大的實(shí)力?,F(xiàn)介紹三個(gè)與壓鑄有關(guān)工廠;
       (1)Buhler AG。這個(gè)工廠總部在瑞士的Uzwill,職工有8,000人、年產(chǎn)值19億瑞士法郎。這個(gè)公司生產(chǎn)的壓鑄機(jī)以強(qiáng)度高、質(zhì)量好而聞名于世,SSM壓鑄機(jī)也是領(lǐng)先的、技術(shù)水平高的。這個(gè)公司主要是制造面粉、巧克力、通心粉等食品機(jī)械的,在世界上占60%的份額,而壓鑄機(jī)占20%份額。壓鑄機(jī)生產(chǎn)有六個(gè)工廠:公司本部、澳大利亞、美國(guó)、日本、中國(guó)有2個(gè),生產(chǎn)的壓鑄機(jī)合模力100~4400 t。在公司本部只能組裝到1400 t,再大的到用戶現(xiàn)場(chǎng)去組裝調(diào)試。該工廠年產(chǎn)150臺(tái),最近在生產(chǎn)二個(gè)定型板壓鑄機(jī)上下功夫。
       (2)Handtmann公司。是一家在德國(guó)南部的壓鑄工廠,創(chuàng)建于1880年,職工2,000人,有六個(gè)工廠,年產(chǎn)值5億歐元。有250~4000t的壓鑄機(jī)65臺(tái),可年產(chǎn)壓鑄件38,000 t,主要供應(yīng)給BMW、 Audi、Benz、OPEL等汽車(chē)公司,產(chǎn)品為缸體、油底殼等汽車(chē)用部件。該工廠除生產(chǎn)汽車(chē)部件外,還大量生產(chǎn)太陽(yáng)能發(fā)電的轉(zhuǎn)換器殼(約16 kg)。在工廠附件沿途可見(jiàn)到許多民宅都裝有太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)置。這個(gè)工廠壓鑄、切削加工、裝備工藝的裝備都很齊備,有很強(qiáng)的適應(yīng)用戶需求的實(shí)力,并有鑄造模擬、FEM解析、噴霧試驗(yàn)等軟硬件配套以保證質(zhì)量。這個(gè)公司除壓鑄以外,還有重力鑄造(1500t/年)、砂型鑄造(500 t/年)及二條鋁合金廢棄物處理線(年處理1600t)。
       (3)Georg Fisher Automotive AG。該工廠本部在瑞士Gear Fisher集團(tuán),集團(tuán)業(yè)務(wù)涉及配管、精密加工機(jī)、鑄造等。鑄造工廠有5,500人,年產(chǎn)值11.2億歐元。該工廠不僅有鋁、鎂合金的壓鑄,還有鋁合金的重力鑄造、低壓鑄造、砂型鑄造,還生產(chǎn)鑄鐵件。集團(tuán)在德國(guó)、澳大利亞、中國(guó)有12個(gè)生產(chǎn)據(jù)點(diǎn),有3個(gè)研究所,是世界性高級(jí)綜合性鑄造企業(yè)。該工廠生產(chǎn)的壓鑄件多數(shù)是汽車(chē)部件,主要供應(yīng)著名的汽車(chē)公司,如;Volkswagen、BMW、VOLVO、Ford、PEUGEOT、MAZDA、PORSCHE等。 在德國(guó)Werdorl的工廠有職工381人、壓鑄機(jī)21臺(tái)、加工中心19臺(tái)、生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、齒輪箱、變速器殼體,使用的壓鑄機(jī)是Buhler AG公司的2,800t兩個(gè)定型板的,年產(chǎn)22,000 t;該公司的壓鑄件的生產(chǎn)線,從鑄造到清理工序全部是自動(dòng)化的,使用機(jī)械人皮帶運(yùn)輸機(jī)而無(wú)人力運(yùn)搬;缸體的粗加工、耐壓檢查也都是無(wú)人的;鑄造等15個(gè)項(xiàng)目經(jīng)常是聯(lián)動(dòng)管理的,跟蹤能力也很強(qiáng);在壓鑄機(jī)旁邊配置有4~5臺(tái)油循環(huán)式模具溫度調(diào)節(jié)機(jī),對(duì)模具的溫度控制在90~220 ℃。模具的壽命生產(chǎn)缸體時(shí)在15萬(wàn)次、變速器殼體在10~11萬(wàn)次。壓鑄件的廢品率以缸體為例,廠內(nèi)為5~6%,在用戶處由于氣密差外廢在1%以內(nèi)。壓鑄生產(chǎn)時(shí)高速壓射速度為4~5 m/s非常快,澆注時(shí)間短,這些都是也是廢品率低的原因。這個(gè)工廠擁有材料的研發(fā)、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、工藝方法的開(kāi)發(fā)能力,可向汽車(chē)工廠提出技術(shù)方案。在歐州各類(lèi)零部件生產(chǎn)廠家都是按照汽車(chē)公司的要求,部件成品工廠、壓鑄件廠都掌握產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及裝配要求,便于更好地掌控壓鑄件的質(zhì)量。 
       (鼎文 摘譯自《素形材》2011年9月刊載的“日本壓鑄協(xié)會(huì)的考察扳告”)
       
 
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