Impulsada por nuevas fuerzas productivas de calidad y la modernización global de la fabricación avanzada, la industria nacional de conformado de metales ha acelerado este año la transformación de la producción de un solo proceso a la fabricación integrada de cadena completa. Las empresas manufactureras líderes han optimizado integralmente sus principales eslabones de producción, incluyendo la fundición a la cera perdida de acero, la fundición en arena de hierro dúctil, la fundición de aluminio, la forja y el mecanizado, y han confiado en un diseño de procesos personalizado para superar los cuellos de botella de fabricación tradicionales, satisfaciendo de manera efectiva las demandas de componentes livianos, de alta precisión y alta resistencia de las industrias de vehículos de nueva energía, aeroespacial, maquinaria de ingeniería y equipos de fluidos.
Los procesos de fundición diversificados cubren la demanda en múltiples escenarios y optimizan la adaptabilidad del rendimiento del material
La tecnología de fundición es la base fundamental de la fabricación de componentes metálicos, y los procesos de fundición diferenciados han formado una matriz de productos complementaria para condiciones de trabajo complejas. Como tecnología de formación de forma casi neta de alta precisión, la fundición a la cera perdida de acero presenta una superficie lisa, una alta precisión dimensional y una excelente estabilidad estructural general. Se utiliza ampliamente en la producción de piezas de precisión de acero inoxidable y acero al carbono, como cuerpos de válvulas, núcleos de bombas y piezas estructurales aeroespaciales, lo que puede reducir en gran medida la pérdida de material posterior y el margen de procesamiento en comparación con los procesos de fundición tradicionales.
Para maquinaria de ingeniería de carga pesada y piezas que soportan presión de tuberías con requisitos de alta tenacidad y resistencia al impacto, la fundición en arena de hierro dúctil se ha convertido en un proceso convencional rentable. Basándose en una tecnología madura de moldeo de arena y un proceso de tratamiento de esferoidización, las piezas fundidas de hierro dúctil integran la alta resistencia del acero y la ventaja de absorción de impactos del hierro fundido, adaptándose perfectamente a condiciones de trabajo duras como cargas pesadas, fricción e impactos alternos, y ocupando una cuota de mercado central en ingeniería municipal, equipos de minería y piezas de chasis de automóviles.
Beneficiándose del auge de la industria de disipación de calor electrónica y de automóviles de nueva energía, la fabricación de metales livianos se ha convertido en una dirección de desarrollo clave. La fundición de aluminio tiene ventajas sobresalientes como baja densidad, buena conductividad térmica y fácil moldeo. A través de procesos optimizados de fundición por gravedad y fundición a presión, las piezas fundidas de aleación de aluminio se aplican ampliamente en carcasas de motores de vehículos de nueva energía, carcasas de disipación de calor de baterías y piezas estructurales livianas de automóviles, lo que ayuda a que todo el vehículo ahorre energía y reduzca el consumo.
La forja fortalece la estructura metálica y el mecanizado logra un moldeado final de precisión
Para resolver el problema de la densidad interna insuficiente y la resistencia a la fatiga de las piezas fundidas en condiciones de trabajo de cargas extremas, el proceso de forjado desempeña un papel insustituible en el fortalecimiento de los materiales con base metálica. A través del procesamiento continuo de forjado y recalcado a presión, la estructura interna de fibra metálica se distribuye continuamente sin fracturarse, lo que mejora significativamente la resistencia a la tracción, la resistencia a la fatiga y la resistencia al impacto de los componentes. Las piezas forjadas son los componentes centrales preferidos para piezas giratorias de alta velocidad, ejes de transmisión de automóviles y piezas de conexión de equipos grandes, lo que compensa las deficiencias de rendimiento de las piezas fundidas en escenarios de trabajo extremos.
Independientemente de las piezas en bruto de fundición o forjadas, los productos terminados que cumplen con las tolerancias de ensamblaje de la industria solo pueden generarse mediante procesos de acabado posteriores. El mecanizado de alta precisión, incluido el torneado, el fresado, el mandrinado y el rectificado CNC, es la garantía final de la precisión dimensional y la calidad de la superficie del producto. En la actualidad, las empresas líderes han introducido líneas de producción de mecanizado inteligente, realizando un procesamiento integral desde la alimentación en blanco hasta la detección del producto terminado, con una precisión de procesamiento controlada dentro de ±0,005 mm, lo que coincide completamente con el estándar de ensamblaje de equipos inteligentes de alta gama.
El diseño de procesos inteligente recorre toda la cadena y realiza procesos completos personalizados
La principal competitividad de la fabricación moderna de conformado de metales reside en un diseño de procesos personalizado y con visión de futuro. Los modos de fabricación tradicionales a menudo tienen problemas como un diseño irrazonable del sistema de compuerta, un bajo rendimiento del proceso, un margen de procesamiento excesivo y un ciclo de producción largo debido a la producción empírica. Hoy en día, las empresas adoptan software de simulación para llevar a cabo por adelantado el diseño del proceso digital completo para todos los eslabones de producción:
- Optimizar la estructura del canal y del elevador para la fundición a la cera perdida de acero para reducir los defectos de fundición, como la cavidad de contracción y la porosidad;
- Ajustar el grado de compactación del molde de arena y los parámetros de vertido de hierro fundido para la fundición en arena de hierro dúctil para mejorar la consistencia del rendimiento del lote de fundición;
- Optimizar el sistema de presión y enfriamiento de fundición a presión para fundición de aluminio para evitar la deformación de piezas de aluminio de paredes delgadas;
- Establecer parámetros razonables de temperatura y deformación de forjado para equilibrar la resistencia del componente y el costo de producción;
- Haga coincidir las trayectorias de herramientas y los esquemas de sujeción óptimos para el mecanizado para mejorar la eficiencia del procesamiento y reducir la pérdida de herramientas.
Perspectivas de la industria: la fabricación integrada de cadena completa se convierte en una dirección de desarrollo inevitable
Los conocedores de la industria dijeron que en el pasado, la mayoría de los fabricantes solo se centraban en un único proceso, como la fundición o la forja, lo que daba como resultado una mala combinación de productos y un largo ciclo de producción entre empresas. En el futuro, con la profundización de la integración de la cadena industrial, los fabricantes con capacidades de proceso completo que abarcan la fundición a la cera perdida de acero, la fundición en arena de hierro dúctil, la fundición de aluminio, la forja, el mecanizado y el diseño de procesos independientes tomarán más iniciativa en el mercado.
Mientras tanto, la industria seguirá avanzando hacia la fabricación inteligente y con bajas emisiones de carbono. La tecnología de gemelo digital se aplicará plenamente al diseño de procesos, los talleres de producción no tripulados cubrirán los enlaces de fundición, forja y mecanizado de manera integral, ayudando a la industria nacional de conformado de metales a deshacerse de la competencia homogénea de bajo nivel, acelerar el ritmo de avance hacia una cadena de suministro de fabricación global de alto nivel y proporcionar soporte confiable de componentes centrales para la actualización de la industria manufacturera avanzada de China.
