王刚 王兴华 代正伟

摘要：在我国科技的发展，各领域的技术水平逐渐提高的今天，先进铸造技术、重大工程特大型及关键零部件的铸造成形技术、数字化智能化铸造技术、绿色铸造技术等方面形成一批世界一流的创新成果，为我国国民经济重要部门的装备制造提供强有力的技术支持，使我国从世界铸造大国发展成为世界铸造强国。

关键词：先进制造技术;传统铸造企业;应用

引言

先进制造技术，是指制造业不断地吸收机械、电子、信息、材料及现代管理技术的相关最新成果，并将其综合应用于制造业的全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷生产，取得很好经济效果的制造技术的总称。

1轻金属材料铸造过程建模与数值模拟技术

铝合金具有相对较轻的重量、较高的比抗拉强度和比弹性模量，越来越广泛地应用于汽车工业和航空航天等领域。镁合金是目前工程应用中密度最小的金属结构材料，在实现汽车轻量化中应用潜力巨大，受到了越来越多的关注。现代成形制造技术和产品研发中，一个十分重要的发展趋势是越来越多地运用计算机建模与数值模拟技术，采用模拟技术已成为开发成形加工产品新工艺、实现技术创新的重要方法手段。在工业发达国家，成形制造模拟技术不断向广度、深度发展，模拟技术已成为国际公认的材料及制造科学的重要前沿领域。模拟技术用于轻金属材料铸造成形领域，可以缩短轻合金铸件的研发周期并大大降低研发成本。

2造型材料

造型材料方面，国内大多数厂家生产的呋喃树脂粘结剂存在毒性大、高温退让性差、性能不稳定、用于铸钢件时热裂倾向严重、用于低碳钢铸造时铸件表面渗碳渗硫等问题，国外已采用环保型生物质呋喃树脂，具有毒性小、强度大、硬化速度快、成本低的优点。国内自硬砂应用占比小，黏土砂应用占比大，且大量使用毒性较大的煤粉黏土砂，国外主要采用酯硬化碱性酚醛树脂砂或环保型呋喃树脂自硬砂，铸件表面质量好且作业环境好。国内冷芯盒制芯工藝还存在溶剂毒性大和粘模严重问题。国产涂料品种单一、污染大、成本高、刷涂工艺落后、涂料混制批量小和自动化程度低，质量不稳定。国内旧砂再生回用率为30%～60%，很多小型铸造企业旧砂全部排放，国外旧砂的再生回用率可达80%～90%.欧洲一些国家已将低成本环保的无机粘结剂砂成功用于复杂壁薄精确的高端铸件大批量生产，国内刚开始探索试验。

3 3D打印技术与传统铸造相结合

3D打印机根据三维数模将塑料、金属粉末或固体无机物粉末等可黏合材料通过不同类型的喷头，逐层堆积在工作台上并最终形成目标零件。3D打印技术与传统的“减材”制造工艺不同，3D打印是通过铸件添加材料完成工件的成型技术，在制作难度大或无法加工材料时有着明显的优势。目前虽然3D打印金属成型件工艺尚不是很成熟，而且成本相对较高，但在铸造企业新产品开发中，3D打印砂芯再进行传统浇铸的工艺方法，可大幅度节约新产品开发周期，精度较高，并且节约了开模等成本费用，同时能帮助解决一些铸造中无法解决的疑难问题。

4计算机技术在铸造企业生产管理中的具体应用

（1）信息处理系统。铸造企业要想提升自身的发展实力，需要做好对市场信息的筛选工作，构建完善的企业发展模式。铸造企业信息系统给铸造企业的生产整个流程提供准确的规划，提高了铸造产品质量的同时，也提高了企业的发展效率。（2）铸造中的工装制造技术。铸造企业在生产的过程中涉及到的层面较为广泛，铸造产品的最终完成需要前期运用先进的铸造技术，设计出良好的模型，保证产品的质量能够达到相应的标准。计算机技术的发展为铸造企业的生产提供了众多的设计软件类型，为快速制造出质量较高的铸造产品提供保障。在模型制作的开始就需要进行综合性的考虑，做好对产品设计、加工以及装配的各项工作的安排，减少产品在生产过程中问题的产生，提高铸造产品的整体质量。

5铸造智能技术

（1）全流程虚拟制造技术。传统铸件工艺的设计往往需要大量设计经验的累积，而全流程虚拟制造技术通过知识库的建立，汇总铸造工艺设计的相关标准、规范、经验等理论知识和事实数据，对铸件工艺的设计有规律方法可循，结合工艺的模拟仿真，模拟铸件在铸造过程中的形状、尺寸、内部组织及缺陷的演变情况。针对模拟仿真的结果对工艺进行优化，已达到减少因工艺设计问题而产生的生产损失的目的。（2）远程运维技术。远程运维技术是通过集中运维资源，通过网络监控生产设备的生产状况，提前预防、管理、解决遇到的设备维护问题，保障设备的开动率，提高生产效率。一改以往救火式的运维管理模式，让运维人员及生产人员之间的沟通协作更加通畅。

结语

随着铸造行业结构优化、产型升级成为必然，在保持铸造行业平稳发展的同时，提升技术能力水平，打造自动化铸造生产线，利用先进制造技术，从根本上提升铸造企业自身核心竞争力，才能实现铸造行业持续发展。

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