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2020年5月29日，中國(guó)鑄造協(xié)會(huì)通過(guò)視頻會(huì)議的形式，主持召開(kāi)了由合肥工業(yè)大學(xué)完成的“超大型薄壁精密鑄造數(shù)字化成套生產(chǎn)線的研制和應(yīng)用”科技成果評(píng)價(jià)會(huì)。
本次成果評(píng)價(jià)中國(guó)鑄造協(xié)會(huì)邀請(qǐng)了機(jī)械科學(xué)研究總院集團(tuán)公司副總經(jīng)理、中國(guó)工程院院士單忠德，中國(guó)鑄造協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)、研究員張立波，中國(guó)科技大學(xué)教授竺長(zhǎng)安，中國(guó)鑄造協(xié)會(huì)執(zhí)行副會(huì)長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng)、研究員張志勇，清華大學(xué)研究員呂志剛，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院研究員孫怡寧，安徽省金屬學(xué)會(huì)研究員李世杰，東風(fēng)精密鑄造公司研究員杜孔明，北自所、江蘇長(zhǎng)江智能制造研究院有限公司常務(wù)副總、教授級(jí)高工劉新，武漢中精金屬制品有限公司高級(jí)工程師張?jiān)牛瑵?jì)南鑄鍛所檢驗(yàn)檢測(cè)科技有限公司教授級(jí)高工總經(jīng)理崔瑞奇等專家。
評(píng)價(jià)委員會(huì)專家聽(tīng)取了項(xiàng)目匯報(bào)并審查了相關(guān)資料，經(jīng)質(zhì)詢和討論，一致同意該項(xiàng)目的科技成果評(píng)價(jià)，項(xiàng)目整體技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，其中多工位制模與沾漿技術(shù)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。
生產(chǎn)線總體規(guī)劃方案
項(xiàng)目研制的生產(chǎn)線由精密鑄造工藝備砂、制漿、制蠟、制殼、脫化蠟、熱工、熔鑄及后處理生產(chǎn)工序等百余臺(tái)設(shè)備組成，其中備砂系統(tǒng)、散落砂回收系統(tǒng)、主蠟樣制備單元、移動(dòng)式沾漿與淋砂機(jī)、立式脫蠟釜、連續(xù)生產(chǎn)熔鑄設(shè)備、水爆撈渣機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，項(xiàng)目申請(qǐng)專利28項(xiàng)，已授權(quán)發(fā)明專利3項(xiàng)，實(shí)用新型專利5項(xiàng)。
項(xiàng)目研制的數(shù)字化生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了超大型（長(zhǎng)度尺寸為700～3000mm）、薄壁（壁厚≤3mm）精密鑄件多品種柔性數(shù)字化批量生產(chǎn)，顯著提高了鑄件質(zhì)量，降低了生產(chǎn)能耗和勞動(dòng)強(qiáng)度。經(jīng)國(guó)家鑄造鍛壓機(jī)械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn)，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國(guó)家及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。
項(xiàng)目產(chǎn)品經(jīng)用戶單位使用，實(shí)現(xiàn)了大型彈體、核電空心葉片、新能源汽車整體車身等大型、復(fù)雜、薄壁件的一體化與輕量化制造，經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益顯著。
熔模精鑄作為一種液態(tài)金屬近凈成型先進(jìn)工藝，其在國(guó)際上應(yīng)用發(fā)展迅速，并且不斷融合新材料、新工藝、新設(shè)備和新技術(shù)，從而生產(chǎn)出更復(fù)雜、精密、薄壁的鑄件產(chǎn)品。近年來(lái)，世界精鑄產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)是通過(guò)提高產(chǎn)品的技術(shù)附加值，實(shí)現(xiàn)“精密、大型、薄壁”，大力推廣少（無(wú)）切削余量精密鑄造技術(shù)，達(dá)到增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的目的，這也要求精密鑄造工藝技術(shù)不斷創(chuàng)新。與不斷創(chuàng)新工藝技術(shù)相比，熔模精鑄的裝備的機(jī)械化、自動(dòng)化及數(shù)字化的要求越來(lái)越高，其目的就是降低生產(chǎn)成本并提高精密度和生產(chǎn)效率。精密鑄造工序流程長(zhǎng)，影響鑄件質(zhì)量的因素多，保持工藝穩(wěn)定、減少工序停留時(shí)間尤為重要。與其他產(chǎn)業(yè)相比，鑄造業(yè)很難吸引新生代的勞動(dòng)力，盡管采取措施改善工作環(huán)境，也很難改變現(xiàn)狀，必須提高精鑄產(chǎn)業(yè)的機(jī)械化和自動(dòng)化程度，減少對(duì)勞動(dòng)力的依賴。在裝備設(shè)計(jì)中，充分應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的調(diào)校、調(diào)整與自我修正。要將裝備設(shè)計(jì)從傳統(tǒng)的裝配協(xié)調(diào)與互換、單元零件的精確保證，走向系統(tǒng)整合補(bǔ)償、模塊化柔性化補(bǔ)償，進(jìn)而從總體上減少資源消耗，實(shí)超大型薄壁精密鑄造數(shù)字化成套生產(chǎn)線現(xiàn)節(jié)能減排，并為產(chǎn)品綠色制造提供基礎(chǔ)支撐。
合肥工業(yè)大學(xué)于 2014 年 6 月受托安陽(yáng)強(qiáng)基精密制造產(chǎn)業(yè)園股份有限公司，開(kāi)始研制超大型薄壁鋁合金精密鑄造成套生產(chǎn)線，于 2016 年 11 月交付使用。項(xiàng)目的成功研制，使我國(guó)成為世界上首個(gè)對(duì)大型熔模精密鑄造生產(chǎn)線技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)、成套研究與開(kāi)發(fā)的國(guó)家，并且在多方面有技術(shù)突破。
針對(duì)鑄造裝備的自動(dòng)、數(shù)字和柔性這個(gè)發(fā)展瓶頸，以實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)部件的輕量化、集成化制造為目標(biāo)，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合開(kāi)展精密鑄造自動(dòng)化裝備攻關(guān)與集成，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)條件下的裝備自動(dòng)化和數(shù)字化。項(xiàng)目的實(shí)施與完成，為全面推行綠色制造，在提高工業(yè)產(chǎn)品性能、升級(jí)品質(zhì)的同時(shí)，推進(jìn)制造裝備走向集成化、輕量化、數(shù)字化，從而為《中國(guó)制造 2025》戰(zhàn)略任務(wù)的實(shí)現(xiàn)提供有力的支撐和保障。同時(shí)，項(xiàng)目對(duì)于進(jìn)一步提升我國(guó)精密鑄造技術(shù)與裝備水平，打破國(guó)外核心技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)的壟斷和阻遏，面向行業(yè)培育精密鑄造新產(chǎn)品、新工藝和新技術(shù)，提升我國(guó)整個(gè)精密鑄造行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力以及解決精密鑄造行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大共性技術(shù)問(wèn)題，引領(lǐng)整個(gè)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展，具有重大的意義。
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