李增民 我国消失模铸造发展动态及前景 for 百铸网

第一篇：李增民 我国消失模铸造发展动态及前景 for 百铸网

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我国消失模铸造发展动态及前景

河北科技大学 教授，河北省铸造行业协会 副会长 中国铸造协会消失模V法实型铸造分会 秘书长

李增民

经过近50年的发展，特别是最近10年来，消失模铸造工艺在我国得到了飞速发展。据中国铸造协会消失模V法实型铸造分会初步统计，到2013年，我国消失模铸造企业已经达到2000家左右，消失模铸件年产量超过200万t。在未来3～5年间，随着我国铸造企业准入条件贯彻落实，消失模铸造企业总数有望突破3000家，铸件产量将突破400万吨，几乎要占到我国铸件总量的十分之一。随着国家铸造企业准入条件的颁布实施，在对铸造企业生产条件限定的形势下，为什么消失模铸造工艺这样异军突起，快速发展呢？它的工艺优势在哪里？为什么会适应准入条件呢？消失模铸造真的是解决铸造准入的灵丹妙药吗？它适应什么样的铸件生产？它还存在着什么样的问题？带着这些问题，本文通过剖析我国消失模铸造的发展过程及在我国的优势，以及所存在的问题和解决的对策等进行深入分析。消失模铸造的工艺优势

1.1 铸造业面临的形势

铸造作为机械装备制造业的基础产业，随着国家装备制造业的振兴和发展，对铸件产品的需求将不断增加，特别是对大中型铸件和尖精特转铸件的需求更加旺盛。铸造企业准入条件明确规定了铸造企业生存发展的基本条件，对铸造工艺、铸造设备、铸件产量或产值、污染物排放及单位耗能指标进行了明确的界定。据官方统计我国目前现存的26 000家铸造企业，实际上远远多于这个数字。我国的铸造企业多数属于小微型企业，生产工艺基本上多是手工粘土砂造型。调研发现，这样的铸造普遍环境脏乱差、劳动强度高、质量无保障、用工高密集、生产低效率、企业微效益等，与准入条件格格不入。按准入条件这些企业将在劫难逃。但是在一些地区已形成庞大的产业群，成为当地高就业群体企业，虽然铸件质量低，但有市场，还有利润，还能维持，还能为地方政府提供税收，为百姓提供就业机会。根据中国铸造发展规划，经过几年发展，要把铸造企业总数减少到20 000家，直至10 000家，这些处在淘汰之列和边缘的企业何去何从？不得不陷入深深思考中。继续生存发展，将面临着大量资金投入，哪里来钱？是停产关闭，即便是微利也将怠失伊尽，就业人群何去何从，地方政府如何安置？小微铸造企业何去何从，各地都在探求新的思路和办法，如何整合发展成为当务之急。集中产业群，统一高耗能工序经营、原辅材料采购、质量检验等，小微企业入驻独立经营，不失为一个新的解决思路。同时改进生产工艺，消失模铸造为此开辟了一条新途径：节能、减排、低强度、高生产率、减少一线操作人员等。使这些小微企业峰回路转，获得新生和发展。1.2 消失模铸造的优势

消失模铸造工艺的最大优势在于大幅度降低劳动强度，减少用工，大量使用女工，减少初期投资，提高铸件外观质量，初期投入可大可小，生产设备多种类型可选。据统计，同样产量的铸造企业，消失模工艺比传统砂型铸造减少劳动用工三分之一到三分之二；劳动强度大大降低，多数用工可用女工；初期投资减少三分之一到二分之一；铸件外观精度提高2～3个等级；根据资金多少初期建设采用简易设备类型，较少投入即可获得要求的生产规模。消失模适用技术不断成熟和进步，使我国消失模铸造呈现快速发展势头。尽管还存在许多不足，但技术的发展也日新月异，不断出现创

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新的适用工艺技术使消失模铸造不断向前推进。消失模设备的自主发展

虽然发达国家消失模铸造装备先进，但昂贵的价格阻碍了它在我国的推广，从十几年来我国引进的消失模生产线运行情况看，配套设施和原辅材料成为它发挥作用的瓶颈，真正应用良好坚持下来的寥寥无几。要想促使我国消失模铸造工艺的发展，必须开发适用于我国条件的工艺装备。经过近十几年的发展，我国的消失模设备从简易单机到全自动化生产线全部实现国产化，虽然存在着这样那样的缺点和不足，但基本满足我国不同类型铸造企业需求。随着市场不断扩大，消失模设备制造企业随之迅速增加，十多年前规模较大的消失模设备企业大概不到十家，能够生产万吨以上的设备企业更少。如今，大大小小的消失模设备制造企业遍布全国各地，初步统计超过100家，主要分布在山东、河北、山西、河南、东北等地区，比较有影响力的北京天哲、烟台四方、沈阳中世、烟台一特等著名设备制造企业目前最具实力。同时消失模模具企业也如雨后春笋般迅速成长起来，几年前具有一定规模的模具企业也就3～5家，最具影响力的有任丘现代、洛阳刘氏等模具企业，到目前粗略统计大约超过50家，主要分布在河北、河南、浙江等地区。另外，消失模白区设备制造企业也有一定增加，原来只有3～5家，发展历史最早规模最大的为杭州富阳轻工包装机械厂，近几年涌现出杭州登华、杭州方圆等白区设备制造企业，初步统计目前发展到20家以上，一些模具企业也开始涉足白区设备。

在实型铸造发展过程中，白模加工设备应运而生，从过去简单的电热丝切割平台，发展到目前大量应用的数控泡沫雕刻机，目前有数家专业制造企业，为实型铸造白模加工提供了高精度、方便快捷的生产模式。

经过几十年发展，十几年前部分引进消失模生产线的铸造企业，现在已经掌握了利用国产原辅材料、国内技术人员和操作工人条件下，生产高质量铸件的基本技术。最典型企业为安徽全柴集团，先后引进3条消失模铸造生产线，生产最复杂的气缸盖铸件，产品合格率达到99％稳定生产。

白区干燥设备起初人们并没有十分在意，当时造成铸件缺陷的一大原因是模样干燥不彻底，表干现象掩盖了本质。人们只关心烘干室内温度的控制，忽视了对湿度的控制，特别是忽视了烘干室内空气的流动。目前烘干室设计技术已趋于成熟，因模样干燥问题造成的铸件缺陷越来越少。

在消失模铸造关键设备攻关方面，国内技术人员对振动台技术、砂冷却设备、烘干设备等开展了一系列适合于国内生产条件的研发攻关，初步掌握了这些关键设备的整体结构、控制技术等。在全自动消失模生产线上应用比较成功，还在不断改进提高中。

在不断满足国内需求的几基础上，消失模设备骨干企业开始开拓国际市场。据不完全统计，我国已经出口消失模生产线及相关设备的国家，已有南非、摩洛哥、越南、马来西亚、印度尼西亚、俄罗斯、巴基斯坦、印度、台湾地区等。中国消失模铸造技术走向海外，为当地的铸造业发展提供了中国式消失模铸造生产技术。消失模原辅材料不断进步

我国发展消失模铸造的几十年间一直处在艰难爬行，十几年前几乎处于停顿不前的状态，主要问题是铸件质量不稳定，整体成品合格率低于企业赢利水平。原因是多方面的，经过近年发展经历分析，最主要原因是消失模原材料质量不稳定，包括聚苯乙烯（EPS）珠粒无铸造专用，多年来一直采用生产包装建筑材料珠粒代替；消失模涂料原材料及其制造技术处于低级阶段；模片粘接用胶质量也处在初级阶段；同时生产控制技术较低，人员技术素质和水平较低，造成铸件质量起起伏伏，由此拖垮了一批消失模企业。

近些年来，随着一批骨干铸造企业不断探索利用国产聚苯乙烯珠粒生产消失模铸件的工艺技术，百铸网www.xiexiebang.com

在工艺措施上不断发展进步，业界对龙王、嘉昌等品牌珠粒认识度提高；同时国产共聚珠粒技术不断发展，在复杂灰铁件、球铁件和铸钢件生产中发挥了极大的促进作用，杭州凯斯特化工有限公司为此做出了巨大贡献。涂料技术不断进步，国内一批骨干消失模涂料企业经过对不同类型铸件对涂料的适应性方面做了大量工作，基本上找到了不同类型铸件适应的涂料。同时消失模模具制造技术不断发展，在适应尽量整体成型的原则上，合理地对模样进行分模，模片分型技术日臻成熟，减少了模片粘接面积；另外，消失模模样专用粘接胶技术也在不断进步，用胶量减少，粘接缝减少，粘接技术提高，一些企业粘接机的应用更加提高了模样粘接质量。

从以前对消失模铸造干砂认识不足，到目前使企业认识到不同类型铸件适应不同干砂，从以前随意用砂，到如今广泛使用的东北、河北风砂、海砂、湖砂等天然硅砂，人造破碎硅砂和橄榄石砂，以及人造熔融宝珠砂等。消失模铸造用砂的分类是我国消失模铸造的一大进步。消失模适应技术不断进步

之所以我国消失模铸造发展到如今的蓬勃态势，根本原因还在于在我国条件下，人们找到了与之相适应的消失模铸造的工艺技术。与国外发达国家消失模铸造工艺技术不同的是，我国的铸造企业生产的铸件产品类型繁多，很少有一个铸造企业只生产一种铸件的单一品种生产模式。多品种多类型多规格的铸件生产方式，在一条生产线上完成具有相当的难度。尽管有的设备制造企业开发了开方式多种规格类型铸件同线生产技术，但经过实际运行发现，不同类型规格的铸件要求不同的工艺参数，一线很难多规格类型铸件同线生产。

针对我国铸造企业生产现状和实际，消失模企业不断研究探索适应技术，特别在泡沫模型表面质量控制技术、干砂造型技术、浇冒系统设计技术、涂层干燥技术、涂料涂敷技术、一箱组模串浇技术、先烧后浇技术、超强涂料技术、振动浇注凝固技术等方面，不断开发完善适应我国生产条件的适用性消失模技术。使消失模铸造企业从原来的上得多倒得多，发展到上得更多留得多。

为了规范我国消失模铸造市场，起草适合我国国情、考虑到铸件出口的情况的消失模铸造系列标准，成为当前我国消失模铸造业界普遍关注和积极参与的一项重要工作。中国铸造协会已经和正在设计我国铸造行业标准的顶层构架，制定消失模铸造系列标准更是迫在眉睫，消失模V法型铸造分会已经提交了消失模铸造系列标准的顶层设计构架，成为今后我国铸造系列标准的重要组成部分，也是我国消失模铸造界要普遍遵循的标准。标准有助于技术的提升，有助于企业之间的质量约定和交货验收，国家范围的标准是最低标准，各企业可以制定自己的高于国家标准的企业标准。消失模铸造存在的问题及对策

在国内消失模铸造大发展形势下，作为消失模工作者，必须保持清醒的头脑，我国消失模在生产上还存在着许多问题。在业界老生常谈的“一看就会，一干就废”的现象不断出现。问题主要出现在一些技术力量薄弱的小微企业，主要体现在铸件质量不稳定。常见消失模铸件质量问题包括铸件表面缺陷，如粘砂、皱皮、缺失、珠粒纹理粗大，增碳，等；铸件内在缺陷，如气孔、缩孔、缩松、夹渣、夹砂，等；整体成型缺陷，如塌箱、浇不足，等。其中出现比较多的消失模铸件缺陷是夹渣夹砂等类的缺陷。

在大中型骨干企业，这些问题基本上已经得到解决，山西华恩集团、陕西法士特集团、安徽全柴集团、合肥合力、安徽奇瑞汽车、保定长城汽车、东风汽车等大中型消失模企业，铸件质量问题一直保持稳定提高，但在众多小微企业这些铸件质量问题还普遍存在。中国铸造协会消失模分会今年8月19－20在安徽全柴公司举办第二十届消失模铸造技术年会，旨在交流经验，取长补短。造成铸件缺陷的原因在于：对消失模铸造工艺理念理解不深，消失模铸造是一个各道工序都需要精细化管理的工艺，按照传统砂型铸造管理方法去管理消失模铸造，是造成这些问题的根本原因。另外，百铸网www.xiexiebang.com

技术人才的缺失严重阻碍了消失模铸件质量的稳定提高。还有一些消失模供应商为了商业利益在夸大消失模铸造的适应性和适用范围，导致有的企业投资进入误区，并且售后服务严重缺失。

要稳定提高消失模铸件质量，需要有一支具有理论和实践经验的技术队伍。企业老板要改变观念，把消失模铸造工艺看成是完全不同于传统砂型铸造的一种新的工艺，注重工艺细节和操作规范，把握每一道工序细微操作，建立健全适合本企业工艺和质量管理规范。注重消失模的特殊技术环节，注重消失模专业技术人员培育提高。中国铸造协会消失模V法实型铸造分会每年举办专业的消失模铸造实用技术培训班，今年4月21－24日在南京举办第十九期消失模培训班。同时正在筹备建立常态化专业全程培训基地，旨在持续培养消失模铸造专业技术人员。

消失模铸造供应企业和服务企业，要注重不断提高技术水平和服务意识，生产线、相关设备、原辅材料和现场技术服务要全盘考虑消失模铸造工艺的特殊性和要求精细的特点。消失模铸造在我国的发展前景

中国式消失模铸造的发展，经历了一个漫长而曲折的过程，从上世纪60年代中期开始开发，50年过去了，整整半个世纪，我们的消失模铸造发展的并不好，不少企业吃了很大苦头经过艰难跋涉，付出了巨大代价，才走向了现今的荣耀，而有的企业在探索初期就胎死腹中。随着我国铸造行业的发展，消失模铸造的优势日益突出，对消失模铸造研究探索不断深化，一批适合我国国情的适用生产技术不断涌现，今天的消失模企业没有象过去那样初上伊始就喜形于色，一旦废品率高又长期无法解决马上就懊恼沮丧。如今出现了蒸蒸向荣的大好发展局面，这种局面来之不易，希望保持下去并不断发展提高。

从全国总的形势看来，消失模铸造还有一个持续发展期，这个发展期速度会增快，主要是质的飞跃和量的扩展。所谓质，是指高端铸件生产企业逐渐增多，复杂异形铸件生产逐渐取得突破；而量是指还会有相当一批企业转向消失模铸造。值得注意的是，消失模工艺不是万能工艺，有其适应的铸件类型和结构，希望铸造企业保持头脑清醒，分析产品结构类型是否适合消失模工艺，不要偏听偏信，一提到它的优势就仓促上马。分析消失模的劣势，还有不少问题没有得到彻底解决，理论上没有弄清，实践上没有稳定解决。作为中国铸造协会消失模分会，我们有责任和义务为企业提供向好的服务，提供政策咨询、市场咨询、发展咨询、技术咨询等。为企业提供一个能够良性发展和逐渐提高效益的方向，充分发挥消失模铸造优势，避免和克服它的劣势，使我国的消失模铸造行业健康、持续、良性发展，为我国的铸造行业整体水平提高、做大做强做出贡献。