Angetrieben durch neue qualitativ hochwertige Produktivkräfte und die weltweite Modernisierung fortschrittlicher Fertigungsverfahren hat die heimische Metallumformungsindustrie in diesem Jahr den Wandel von der Einzelprozessproduktion zur integrierten Fertigung mit vollständiger Kette beschleunigt. Führende Fertigungsunternehmen haben ihre Kernproduktionsverbindungen umfassend optimiert, darunter Stahl-Feinguss, Sandguss aus duktilem Gusseisen, Aluminiumguss, Schmieden und Bearbeiten, und sich auf maßgeschneidertes Prozessdesign verlassen, um traditionelle Produktionsengpässe zu überwinden und die Anforderungen an hochpräzise, hochfeste und leichte Komponenten in der Fahrzeug-, Luft- und Raumfahrt-, Maschinenbau- und Fluidausrüstungsindustrie effektiv zu erfüllen.
Diversifizierte Gießprozesse decken den Bedarf mehrerer Szenarien ab und optimieren die Anpassungsfähigkeit der Materialleistung
Die Gusstechnologie ist die zentrale Grundlage der Herstellung von Metallkomponenten, und differenzierte Gussverfahren haben eine ergänzende Produktmatrix für komplexe Arbeitsbedingungen gebildet. Als hochpräzise Technologie zur endformnahen Umformung zeichnet sich der Stahl-Feinguss durch eine glatte Oberfläche, hohe Maßhaltigkeit und eine hervorragende Gesamtstrukturstabilität aus. Es wird häufig bei der Herstellung von Präzisionsteilen aus Edelstahl und Kohlenstoffstahl wie Ventilkörpern, Pumpenkernen und Strukturteilen für die Luft- und Raumfahrt eingesetzt, wodurch der spätere Materialverlust und die Bearbeitungszugabe im Vergleich zu herkömmlichen Gussverfahren erheblich reduziert werden können.
Für schwere technische Maschinen und drucktragende Rohrleitungsteile mit hohen Anforderungen an Zähigkeit und Schlagfestigkeit hat sich der Sandguss aus duktilem Eisen zu einem kostengünstigen Mainstream-Verfahren entwickelt. Gussteile aus duktilem Gusseisen vereinen die hohe Festigkeit von Stahl und die Stoßdämpfungsvorteile von Gusseisen, indem sie sich auf eine ausgereifte Sandformformtechnologie und einen Sphäroidisierungsprozess stützen. Sie passen sich perfekt an raue Arbeitsbedingungen wie hohe Belastung, Reibung und wechselnde Stöße an und nehmen einen Kernmarktanteil im Kommunalbau, bei Bergbaumaschinen und bei Fahrwerksteilen für Kraftfahrzeuge ein.
Dank der boomenden Automobil- und elektronischen Wärmeableitungsindustrie mit neuen Energien ist die Herstellung von Leichtmetallen zu einer wichtigen Entwicklungsrichtung geworden. Aluminiumguss bietet herausragende Vorteile wie geringe Dichte, gute Wärmeleitfähigkeit und einfache Formgebung. Durch Schwerkraftguss- und Druckgussverfahren werden Gussteile aus Aluminiumlegierungen häufig in Motorgehäusen von Fahrzeugen mit neuer Energie, Wärmeableitungsgehäusen für Batterien und leichten Strukturteilen für Kraftfahrzeuge eingesetzt und tragen so zur Energieeinsparung und Verbrauchsreduzierung des gesamten Fahrzeugs bei.
Das Schmieden stärkt die Metallstruktur, die maschinelle Bearbeitung sorgt für eine endgültige Präzisionsformung
Um das Problem der unzureichenden inneren Dichte und Ermüdungsbeständigkeit von Gussteilen unter extrem hohen Arbeitsbedingungen zu lösen, spielt der Schmiedeprozess eine unersetzliche Rolle bei der Verstärkung metallischer Grundmaterialien. Durch die kontinuierliche Druckschmiede- und Stauchbearbeitung wird die innere Metallfaserstruktur kontinuierlich ohne Bruch verteilt, was die Zugfestigkeit, Ermüdungsbeständigkeit und Schlagfestigkeit der Komponenten deutlich verbessert. Geschmiedete Teile sind die bevorzugten Kernkomponenten für schnell rotierende Teile, Getriebewellen für Kraftfahrzeuge und Verbindungsteile für große Geräte und gleichen die Leistungsmängel von Gussteilen in extremen Arbeitsszenarien aus.
Unabhängig davon, ob es sich um Gussrohlinge oder Schmiederohlinge handelt, können fertige Produkte, die den branchenüblichen Montagetoleranzen entsprechen, nur durch anschließende Endbearbeitungsprozesse hergestellt werden. Hochpräzise Bearbeitung einschließlich CNC-Drehen, Fräsen, Bohren und Schleifen ist die letzte Garantie für die Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität des Produkts. Derzeit haben führende Unternehmen intelligente Bearbeitungsproduktionslinien eingeführt, die eine Verarbeitung aus einer Hand von der Rohlingszuführung bis zur Endprodukterkennung mit einer Verarbeitungsgenauigkeit von ±0,005 mm realisieren, was vollständig dem Montagestandard intelligenter High-End-Geräte entspricht.
Intelligentes Prozessdesign erstreckt sich über die gesamte Kette und realisiert einen maßgeschneiderten Gesamtprozess
Die zentrale Wettbewerbsfähigkeit der modernen Metallumformfertigung liegt in der zukunftsorientierten und maßgeschneiderten Prozessgestaltung. Herkömmliche Fertigungsmethoden weisen häufig Probleme auf, wie z. B. unangemessenes Angusssystemdesign, geringe Prozessausbeute, übermäßige Verarbeitungszugabe und lange Produktionszyklen aufgrund empirischer Produktion. Heutzutage setzen Unternehmen Simulationssoftware ein, um im Voraus ein vollständiges digitales Prozessdesign für alle Produktionsverbindungen durchzuführen:
- Optimierung der Anguss- und Steigrohrstruktur für den Stahl-Feinguss, um Gussfehler wie Lunker und Porosität zu reduzieren;
- Passen Sie den Verdichtungsgrad der Sandform und die Gießparameter für geschmolzenes Eisen für den Sandguss aus duktilem Eisen an, um die Konsistenz der Gusschargenleistung zu verbessern.
- Optimierung des Druckguss- und Kühlsystems für den Aluminiumguss, um eine Verformung dünnwandiger Aluminiumteile zu vermeiden;
- Legen Sie angemessene Schmiedetemperatur- und Verformungsparameter für das Schmieden fest, um die Festigkeit der Komponenten und die Produktionskosten in Einklang zu bringen.
- Passen Sie optimale Werkzeugwege und Spannschemata für die Bearbeitung an, um die Bearbeitungseffizienz zu verbessern und Werkzeugverluste zu reduzieren.
Branchenausblick: Die integrierte Fertigung in der gesamten Kette wird zur unvermeidlichen Entwicklungsrichtung
Brancheninsider sagten, dass sich die meisten Hersteller in der Vergangenheit nur auf einen einzigen Prozess wie Gießen oder Schmieden konzentrierten, was zu einer schlechten Produktanpassung und einem langen unternehmensübergreifenden Produktionszyklus führte. Mit der Vertiefung der industriellen Kettenintegration werden Hersteller mit umfassenden Prozesskapazitäten in den Bereichen Stahl-Feinguss, Gusseisen-Sandguss, Aluminiumguss, Schmieden, Bearbeitung und unabhängiges Prozessdesign künftig mehr Marktinitiativen ergreifen.
In der Zwischenzeit wird sich die Branche weiter in Richtung einer umweltfreundlichen, kohlenstoffarmen und intelligenten Fertigung bewegen. Die digitale Zwillingstechnologie wird vollständig auf das Prozessdesign angewendet. Unbemannte Produktionswerkstätten werden die Guss-, Schmiede- und Bearbeitungsverbindungen umfassend abdecken und der heimischen Metallumformungsindustrie dabei helfen, sich von der homogenen Konkurrenz im unteren Preissegment zu befreien, das Tempo des Übergangs zu einer globalen Lieferkette für die High-End-Fertigung zu beschleunigen und zuverlässige Kernkomponentenunterstützung für die Modernisierung der fortschrittlichen Fertigungsindustrie Chinas bereitzustellen.
