“铸造未来”研讨会总结报告2015年1月14日至1月16日期间,我应邀参加在上海青浦华医养生酒店举办的“Wincast铸造未来技术研讨会”。本届研讨会由美唐机电科技主办,旨在讨论关于铸造行业铸造技术的发展趋势及3D打印技术的应用。这是我第一次参加铸造行业的研讨会,本次会议不仅让我对本行业的总体概况和当前的铸造技术有了一个新的认识,也让我深刻地认识到自己距离优秀铸造技术人员的巨大差距。铸造是一门传承久远的制造技术,它是现代机械行业最重要的基础,在信息高速发展的如今,提高铸造的生产效率与产品质量、降低能耗和绿色环保,将是本行业的发展趋势。本次研讨会立足于当前国内外铸造业现状,介绍了绿色铸造、未来铸造工艺以及快速试制高精度、高复杂度铸件等内容。这些内容主要围绕两个主题展开的:一是模拟软件在铸造生产中的应用;二是3D打印技术的应用与发展。一、关于铸造生产中的模拟软件本次研讨会主要介绍了由RWP公司研发的铸造模拟分析软件---WinCast-expert,它是一款以实验·为基础的铸造过程模拟及工艺设计软件,包含基于有限元运算的凝固过程模拟模块和应力应变分析及产品优化设计模块、基于有限体积法的铸件充型过程模拟模块、铸造工艺设计(冒口及浇注系统)模块,以及预测产品微观组织的热处理相变模块;其还包括网格划分,VTK结果显示等完整的前处理和后处理模块。该软件的一些模拟界面如下图所示。由于该软件包含了多种铸造生产类型与采用了中英文互换语言系统,在参数设定时能更加贴合实际生产条件,模拟结果也更能反映实际生产情况。当然,若要将其应用于某一具体生产情况,在参数设计与结果分析上仍需要丰富的生产经验。在交流会上我们实际操作了该软件的试用版本,以后我们会尝试着将其应用于我公司产品,比较其与我公司使用软件的优劣。遗憾的是,由于能力有限、时间仓促我未能了解到其工作原理与理论基础,未能完全将其运用于实际生产当中。二、关于3D打印技术的发展与应用目前3D打印在国内外掀起了巨大的热潮,更是被《经济学人》誉为全球的第四次工业革命。由于其独特的快速增材制造方式,让它成为无所不能的制造神器,甚至有人认为它可以取代整个铸造行业。通过这次交流会,让我对其有了更深入、更理性的认识。3D打印是基于三维CAD数据模型,通过增加材料逐层制造的方式生产产品。在了解其工作原理之后我了解到它并不是“上帝之手”,就当前技术而言,它拥有自身独特的局限性,如三维模型的设计与转化、原材料的获取、生产条件与成本、生产效率和设备的维护等。如果它的应用所产生的效益不足以抵消使用其所造成的费用,那么在实际生产中它很难取得大范围的普及。但随着科技的发展、人们环保意识的提高,基于数码电子产品的摩尔定律,我相信在不久的将来3D打印技术必将会应用于各类生产车间。运用3D打印技术互补现今铸造生产方式将会对铸造业的发展产生难以想象的推动作用。如下所示为VXC800连续型打印机的工作视频(详细信息可查阅本部门公共文件)。VXC800连续型3D打印机.mp4三、关于3D打印技术应用于本公司的生产我司的生产类型为DISA生产线潮砂型机器造型,其优势在于可以采用凹凸分型方式生产复杂度较高的铸件,且可以大批量生产。但是若遇到复杂度更高的铸件,其模具的造型难度就会大幅提高,甚至有些产品是不能生产的。以我司的油压件和Z0301673483为例,就技术解决方案而言,3D打印技术能高效地解决问题。油压件铸型内通道所用的泥芯构造复杂,在泥芯射砂机上要求射砂口细小,导致覆膜砂很难充满型腔(其试制泥芯如图1所示)。在制作这种复杂度高的泥芯时采用喷墨烧结砂型打印技术很有优势,它可以生产不同造型的砂芯如图2、图3所示,泥芯性能检测结果如表1所示。根据调整硅砂与烧结树脂的配比,可图1图2图3以调整泥芯部分性能以满足生产要求。采用3D打印泥芯结合机器造型的方式在生产小批量、小体积、难度系数高的铸件上很有优势,它的不利方面是其生产成本高。新壳体的泥芯造型复杂,需要镶块处理,制作困难成本较高,同样可以采用喷墨烧结砂型打印技术直接打印泥芯进行生产。表1项目发气量透气性灼烧减量常温抗弯常温抗拉粒度平均值9.252201.422.81.7570/100四、总结在这次研讨会上认识了本行业很多优秀的技术与管理人员,他们的讨论与分享让我对铸造业的现状与发展趋势有了一个大体的了解,我也清醒地认识到自己在专业知识、职业素养和待人接物等方面的不足。对于一名铸造行业的新人,尤其是以前没有系统地学习过本专业知识,这次会议很大程度上填补了我铸造思维上的空白,以后我也会将学习作为自己一生的追求,用学习的态度去认真工作。