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【德國專家】壓鑄哪些領(lǐng)域還能進(jìn)一步創(chuàng)新技術(shù)及優(yōu)化工藝？
本系列文章來源于《輕合金鑄造在線 SPOTLIGHTMETAL》德國專家觀點(diǎn)，致力于解析鋁壓鑄行業(yè)的變化和發(fā)展，討論全球壓鑄行業(yè)面臨的4大挑戰(zhàn)：“全球化”、“改變產(chǎn)品組合”、“創(chuàng)新技術(shù)”和“招聘新員工”。本文將為解析在壓鑄哪些領(lǐng)域還能進(jìn)一步創(chuàng)新技術(shù)及優(yōu)化工藝，以應(yīng)對技術(shù)挑戰(zhàn)？
壓鑄行業(yè)的產(chǎn)品組合正發(fā)生重大變化，成本優(yōu)化壓力也在繼續(xù)增加，這使得技術(shù)開發(fā)變得非常必要。壓鑄廠要達(dá)到這個(gè)要求是不容易的，但也沒有任何回旋的余地。壓鑄廠必須在短時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)新產(chǎn)品并能使其工業(yè)化生產(chǎn)，同時(shí)開發(fā)新工藝或至少要進(jìn)一步發(fā)展現(xiàn)有的工藝。
壓鑄行業(yè)的產(chǎn)品組合正發(fā)生重大變化，成本優(yōu)化壓力也在繼續(xù)增加，這使得技術(shù)開發(fā)變得非常必要。壓鑄廠要達(dá)到這個(gè)要求是不容易的，但也沒有任何回旋的余地。壓鑄廠必須在短時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)新產(chǎn)品并能使其工業(yè)化生產(chǎn)，同時(shí)開發(fā)新工藝或至少要進(jìn)一步發(fā)展現(xiàn)有的工藝。
具備專業(yè)知識(shí)的壓鑄廠不斷改變產(chǎn)品組合，只有這樣才會(huì)從繁榮的市場中受益。從中期發(fā)展來看, 利用技術(shù)提高生產(chǎn)力對壓鑄廠是至關(guān)重要的。(資料來源: Pixabay/CC0)
● 鹽芯技術(shù)
● 真空壓鑄工藝
● 最小量潤滑油
● 熱處理
● 合金開發(fā)
● 增材制造工藝
鹽芯技術(shù)已經(jīng)存在了很長時(shí)間。但是, 至今都沒辦法進(jìn)一步突破。長期以來, 封閉式氣缸曲軸箱被認(rèn)為具有應(yīng)用前景。然而, 電動(dòng)汽車將會(huì)限制封閉式氣缸曲軸箱的昂貴開發(fā)成本。底盤和結(jié)構(gòu)件在不斷增長的市場上大量應(yīng)用是可以想象得到的。但是, 由于其他關(guān)鍵問題, 目前要提升底盤和結(jié)構(gòu)件的技術(shù)不太可能。采用空腔結(jié)構(gòu)件可以顯著提高部件的結(jié)構(gòu)剛度，并進(jìn)一步降低部件重量。通過在高壓鑄造過程中應(yīng)用水溶性鹽芯可以形成具有復(fù)雜內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的鑄件，鹽芯可以通過水溶的方式去除。
真空壓鑄
通過真空壓鑄可以減少空氣夾雜物。所以，真空壓鑄特別適用于與碰撞相關(guān)的部件。真空壓鑄更是結(jié)構(gòu)件進(jìn)行熱處理的必要要求。此外，真空壓鑄能夠改善薄壁部件的模具填充。通過與供應(yīng)商的合作或利用合資的方式，真空壓鑄可以以一種有意義和高效的方式來實(shí)現(xiàn)。
半固態(tài)鑄造工藝隨著零件要求(機(jī)械性能、重量、壁厚)的進(jìn)一步提高，半固態(tài)壓鑄，觸變壓鑄（金屬錠-液態(tài)-制備漿料-半固態(tài)漿料-淬冷-鑄錠-切割胚料-重新加熱-觸變壓鑄）和流變壓鑄（金屬錠→液態(tài)→制備漿料 （攪拌→ 冷卻）→半固態(tài)漿 料→壓鑄）變得更為重要。在世界范圍內(nèi)，壓鑄廠正在開展各種開發(fā)工作，特別是在流變壓鑄方面。成本和工藝優(yōu)化是進(jìn)一步開發(fā)的主要目標(biāo)。從長遠(yuǎn)來看，半固態(tài)鑄造成型鑄件將在高應(yīng)力零件中發(fā)揮重要作用。與大學(xué)或?qū)W院的合作也可以幫助公司獲得更多的半固態(tài)鑄造成型技術(shù)。
使用最少量潤滑油
使用最少量的潤滑油，可以減少包括廢水在內(nèi)的耗水量。此外，還可以顯著縮短循環(huán)時(shí)間，以及延長模具壽命。提高工藝的可靠性和質(zhì)量對于底盤和結(jié)構(gòu)件尤為重要。
熱處理工藝
一般來說，對壓鑄件進(jìn)行熱處理比較困難。但是，真空壓鑄卻不失為一個(gè)好選擇，它可以將鑄件加熱到更高溫度。熱處理的工業(yè)過程有時(shí)會(huì)改變材料的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。例如，必須對張力大于10％的與碰撞相關(guān)的車身部件進(jìn)行熱處理。熱處理的目的是將拉伸強(qiáng)度和伸長率調(diào)節(jié)到適合零件的需求。一方面，熱處理增加了壓鑄廠的價(jià)值鏈。另一方面，也不要低估熱處理技術(shù)對于鑄件的影響（例如鑄件的翹曲）。
合金開發(fā)
合金開發(fā)是底盤和結(jié)構(gòu)件開發(fā)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一。這些部件對斷裂伸長率、屈服強(qiáng)度和拉伸應(yīng)力有很高的要求。壓鑄工藝需要基本的可澆注性(長流量路徑)、較長的模具壽命和鑄件脫模后的可計(jì)算收縮。鑄件必須是可熱處理的（T6，T7）并且盡可能地不變形。在最后的組裝過程中，零件通常被粘接或焊接。
專家總結(jié)：
技術(shù)發(fā)展在短期內(nèi)是重中之重。具備專業(yè)知識(shí)的壓鑄廠不斷改變產(chǎn)品組合，只有這樣才會(huì)從繁榮的市場中受益。從中期發(fā)展來看, 利用技術(shù)提高生產(chǎn)力對壓鑄廠是至關(guān)重要的。
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