Tegen de achtergrond van een wereldwijde productie die steeds sneller richting hoge efficiëntie, precisie en duurzaamheid gaat, wezen experts op de onlangs afgesloten 15e Internationale Top over Casting & Forging Technologies erop dat één enkel proces niet langer kan voldoen aan de complexe prestatie-eisen van kritische componenten. De diepe integratie van investeringsgieten van staal, zandgieten van nodulair gietijzer, machinale bewerking, aluminiumgieten, smeden en procesontwerp is de sleutel geworden tot het doorbreken van technische knelpunten.
Volgens brancherapporten heeft Aluminium Casting, gedreven door de vraag vanuit de nieuwe energievoertuigen- en ruimtevaartsector, een samengesteld jaarlijks groeipercentage van 7,2% bereikt dankzij zijn lichtgewicht en hoge thermische geleidbaarheidsvoordelen. Ondertussen blijft Steel Investment Casting penetreren in legeringscomponenten die bestand zijn tegen hoge temperaturen dankzij het vermogen tot bijna netvormige vormen en het vermogen om complexe dunwandige structuren te vormen. Tegelijkertijd wint nodulair gietijzer opnieuw de voorkeur onder ontwerpingenieurs in toepassingen voor windenergie en zware machines vanwege de uitstekende weerstand tegen vermoeidheid en kosteneffectiviteit.
"Stand-alone gieten of smeden resulteert vaak in anisotrope mechanische eigenschappen. Door middel van wetenschappelijk procesontwerp kan de hoge maatnauwkeurigheid van Steel Investment Casting echter worden gecombineerd met de dichte korrelstroom van smeden, aangevuld met machinale bewerking om toleranties op micronniveau te bereiken op kritische pasoppervlakken", aldus Dr. Li Zhenguo, voorzitter van de technische commissie van de top. "Bij de productie van stuurknokkels voor bedrijfsvoertuigen gebruiken we bijvoorbeeld eerst nodulair zandgieten om complexe interne holtes te verkrijgen, passen vervolgens gelokaliseerd smeden toe om kritieke dragende gebieden te versterken en voeren ten slotte vijfassige bewerking uit om de bevestigingsreferentieoppervlakken te bewerken. Dit soort kruisprocessynergie is volledig afhankelijk van vooraf procesontwerp."
Bovendien hervormt digitale simulatietechnologie traditionele workflows. Met AI-ondersteund procesontwerp kunnen fabrikanten tegelijkertijd de krimp van het waspatroon bij het gieten van staal, de vulsnelheid bij het gieten van aluminium en de stroomrichting van de korrel bij het smeden optimaliseren, waardoor de kosten van vallen en opstaan worden verlaagd. Meerdere toonaangevende leveranciers hebben de oprichting aangekondigd van geïntegreerde productielijnen voor "gieten + smeden + machinaal bewerken", waardoor een snelle levering binnen 48 uur mogelijk is, van blanco tot afgewerkt onderdeel.
Industrieanalisten suggereren dat productiebedrijven die over multiprocesintegratiemogelijkheden beschikken en van procesontwerp een kerncompetentie maken, de komende vijf jaar een solide scheidingslijn zullen opbouwen tussen hoogwaardig maatwerk en massaproductie. Investeringsgieten van staal en zandgieten van nodulair gietijzer zullen, als primaire vormvormende processen, een complementaire matrix vormen met smeden en aluminiumgieten, en zullen met de ultieme empowerment van machinale bewerking de prestatiegrenzen van industriële componenten opnieuw definiëren.
