W kontekście przyspieszania globalnej produkcji w kierunku wysokiej wydajności, precyzji i zrównoważonego rozwoju eksperci uczestniczący w niedawno zakończonym 15. Międzynarodowym Szczycie w sprawie technologii odlewania i kucia wskazali, że pojedynczy proces nie jest już w stanie spełnić złożonych wymagań wydajnościowych kluczowych komponentów. Głęboka integracja odlewania metodą traconego stali, odlewania piaskowego żeliwa sferoidalnego, obróbki skrawaniem, odlewania aluminium, kucia i projektowania procesów stała się kluczem do przełamania technicznych wąskich gardeł.
Według raportów branżowych, napędzanych popytem ze strony nowych pojazdów energetycznych i sektora lotniczego, firma Aluminium Casting osiągnęła złożoną roczną stopę wzrostu na poziomie 7,2% ze względu na lekkość i wysoką przewodność cieplną. Tymczasem Steel Investment Casting w dalszym ciągu zyskuje penetrację w komponentach ze stopów wysokotemperaturowych ze względu na jego zdolność do kształtowania bliskiego netto i zdolność do tworzenia złożonych struktur cienkościennych. Jednocześnie odlewy piaskowe z żeliwa sferoidalnego odzyskują przychylność inżynierów zajmujących się energetyką wiatrową i ciężkimi maszynami ze względu na doskonałą odporność na zmęczenie i opłacalność.
„Odlewanie lub kucie samodzielnie często skutkuje anizotropowymi właściwościami mechanicznymi. Jednakże dzięki naukowemu projektowi procesu wysoką dokładność wymiarową odlewów inwestycyjnych stali można połączyć z gęstym przepływem ziaren w procesie kucia, uzupełnionym obróbką skrawaniem w celu osiągnięcia tolerancji na poziomie mikronów na krytycznych współpracujących powierzchniach” – powiedział dr Li Zhenguo, przewodniczący komitetu technicznego szczytu. „Na przykład przy produkcji zwrotnic do pojazdów użytkowych najpierw stosujemy odlewanie piaskowe z żeliwa sferoidalnego w celu uzyskania złożonych wnęk wewnętrznych, następnie stosujemy miejscowe kucie w celu wzmocnienia krytycznych obszarów nośnych, a na koniec wykonujemy obróbkę pięcioosiową w celu obróbki powierzchni odniesienia montażowych. Ten rodzaj synergii między procesami opiera się całkowicie na wstępnym projektowaniu procesu”.
Co więcej, technologia symulacji cyfrowej zmienia tradycyjny przepływ pracy. Dzięki projektowaniu procesu wspomaganego sztuczną inteligencją producenci mogą jednocześnie optymalizować skurcz wzoru wosku w procesie odlewania stali, prędkość napełniania w przypadku odlewania aluminium i kierunek przepływu ziaren w kuciu, redukując w ten sposób koszty prób i błędów. Wielu wiodących dostawców ogłosiło utworzenie zintegrowanych linii produkcyjnych „odlewanie + kucie + obróbka skrawaniem”, umożliwiających szybką dostawę od półfabrykatu do gotowej części w ciągu 48 godzin.
Analitycy branżowi sugerują, że w ciągu najbliższych pięciu lat firmy produkcyjne, które posiadają możliwości integracji wielu procesów i uznają projektowanie procesów za podstawową kompetencję, zbudują solidną fosę pomiędzy zaawansowaną personalizacją a produkcją masową. Odlewanie inwestycyjne stali i odlewanie piaskowe żeliwa sferoidalnego, jako podstawowe procesy kształtowania, utworzą komplementarną matrycę z kuciem i odlewaniem aluminium, a dzięki maksymalnemu wzmocnieniu obróbki skrawaniem na nowo zdefiniują granice wydajności komponentów przemysłowych.
