ด้วยแรงผลักดันจากกำลังผลิตที่มีคุณภาพใหม่ๆ และการยกระดับการผลิตขั้นสูงระดับโลก อุตสาหกรรมการขึ้นรูปโลหะในประเทศได้เร่งการเปลี่ยนแปลงจากการผลิตแบบกระบวนการเดียวไปเป็นการผลิตแบบครบวงจรห่วงโซ่เต็มรูปแบบในปีนี้ องค์กรการผลิตชั้นนำได้เพิ่มประสิทธิภาพการเชื่อมโยงการผลิตหลักอย่างครอบคลุม รวมถึงการหล่อการลงทุนด้วยเหล็ก การหล่อทรายด้วยเหล็กดัด การหล่ออลูมิเนียม การตีขึ้นรูป และการตัดเฉือน และอาศัยการออกแบบกระบวนการที่ปรับแต่งได้เองเพื่อฝ่าฟันปัญหาคอขวดของการผลิตแบบเดิมๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตอบสนองความต้องการส่วนประกอบที่มีความแม่นยำสูง ความแข็งแรงสูง และน้ำหนักเบาของยานพาหนะพลังงานใหม่ การบินและอวกาศ เครื่องจักรวิศวกรรม และอุปกรณ์ของเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพ
กระบวนการหล่อที่หลากหลายครอบคลุมความต้องการในหลายสถานการณ์ เพิ่มประสิทธิภาพในการปรับตัวให้เข้ากับประสิทธิภาพของวัสดุ
เทคโนโลยีการหล่อเป็นรากฐานหลักของการผลิตชิ้นส่วนโลหะ และกระบวนการหล่อที่แตกต่างกันได้ก่อให้เกิดเมทริกซ์ผลิตภัณฑ์เสริมสำหรับสภาพการทำงานที่ซับซ้อน เนื่องจากเป็นเทคโนโลยีการขึ้นรูปที่มีความแม่นยำสูง การหล่อการลงทุนด้วยเหล็กจึงมีพื้นผิวที่เรียบ ความแม่นยำของมิติสูง และความเสถียรของโครงสร้างโดยรวมที่ยอดเยี่ยม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำของเหล็กสแตนเลสและเหล็กคาร์บอน เช่น ตัววาล์ว แกนปั๊ม และชิ้นส่วนโครงสร้างการบินและอวกาศ ซึ่งสามารถลดการสูญเสียวัสดุที่ตามมาและค่าเผื่อการประมวลผลที่ตามมาได้อย่างมากเมื่อเทียบกับกระบวนการหล่อแบบดั้งเดิม
สำหรับเครื่องจักรวิศวกรรมที่รับภาระหนักและชิ้นส่วนที่ต้องรับแรงดันในท่อซึ่งมีข้อกำหนดด้านความเหนียวและทนต่อแรงกระแทกสูง การหล่อทรายเหล็กดัดได้กลายเป็นกระบวนการกระแสหลักที่คุ้มค่า การหล่อเหล็กดัดใช้เทคโนโลยีการขึ้นรูปแบบแม่พิมพ์ทรายที่สมบูรณ์และกระบวนการบำบัดทรงกลม โดยผสมผสานความแข็งแรงสูงของเหล็กเข้ากับข้อได้เปรียบในการดูดซับแรงกระแทกของเหล็กหล่อ ปรับให้เข้ากับสภาพการทำงานที่รุนแรงได้อย่างสมบูรณ์แบบ เช่น ภาระหนัก แรงเสียดทาน และการกระแทกแบบสลับ และครองส่วนแบ่งตลาดหลักในด้านวิศวกรรมเทศบาล อุปกรณ์การทำเหมือง และชิ้นส่วนแชสซีรถยนต์
การได้รับประโยชน์จากอุตสาหกรรมยานยนต์พลังงานใหม่และการกระจายความร้อนทางอิเล็กทรอนิกส์ที่กำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว การผลิตโลหะน้ำหนักเบาได้กลายเป็นทิศทางการพัฒนาที่สำคัญ การหล่ออลูมิเนียมมีข้อได้เปรียบที่โดดเด่น เช่น ความหนาแน่นต่ำ การนำความร้อนที่ดี และการขึ้นรูปที่ง่ายดาย ด้วยกระบวนการหล่อด้วยแรงโน้มถ่วงและกระบวนการหล่อแบบหล่อขึ้นรูป การหล่อโลหะผสมอะลูมิเนียมจึงถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในโครงมอเตอร์ของรถยนต์พลังงานใหม่ เปลือกกระจายความร้อนจากแบตเตอรี่ และชิ้นส่วนโครงสร้างน้ำหนักเบาของยานยนต์ ช่วยให้ยานพาหนะทั้งคันตระหนักถึงการประหยัดพลังงานและลดการบริโภค
การตีขึ้นรูปทำให้โครงสร้างโลหะแข็งแรงขึ้น การตัดเฉือนทำให้เกิดการขึ้นรูปที่มีความแม่นยำขั้นสุดท้าย
เพื่อแก้ปัญหาความหนาแน่นภายในที่ไม่เพียงพอและความต้านทานต่อความล้าของการหล่อภายใต้สภาวะการทำงานที่มีภาระสูง กระบวนการตีขึ้นรูปจึงมีบทบาทที่ไม่สามารถทดแทนได้ในการเสริมความแข็งแกร่งให้กับวัสดุฐานโลหะ โครงสร้างเส้นใยโลหะภายในมีการกระจายอย่างต่อเนื่องโดยไม่แตกหักผ่านการทุบด้วยแรงดันอย่างต่อเนื่องและกระบวนการปั่นป่วน ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานแรงดึง ความต้านทานต่อความล้า และความต้านทานแรงกระแทกของส่วนประกอบได้อย่างมาก ชิ้นส่วนหลอมเป็นส่วนประกอบหลักที่ต้องการสำหรับชิ้นส่วนที่หมุนด้วยความเร็วสูง เพลาส่งกำลังของยานยนต์ และชิ้นส่วนเชื่อมต่ออุปกรณ์ขนาดใหญ่ ทำให้เกิดข้อบกพร่องด้านประสิทธิภาพในการหล่อในสถานการณ์การทำงานที่หนักหน่วง
ไม่ว่าจะเป็นการหล่อชิ้นงานหรือการขึ้นรูปชิ้นงาน ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่ตรงตามเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของการประกอบในอุตสาหกรรมสามารถส่งออกผ่านกระบวนการตกแต่งขั้นสุดท้ายที่ตามมาเท่านั้น การตัดเฉือนที่มีความแม่นยำสูงรวมถึงการกลึง CNC การกัด การคว้านและการเจียรเป็นการรับประกันขั้นสุดท้ายในด้านความแม่นยำของขนาดผลิตภัณฑ์และคุณภาพพื้นผิว ปัจจุบัน องค์กรชั้นนำได้เปิดตัวสายการผลิตการตัดเฉือนอัจฉริยะ โดยตระหนักถึงการประมวลผลแบบครบวงจรตั้งแต่การป้อนเปล่าไปจนถึงการตรวจจับผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป โดยมีการควบคุมความแม่นยำในการประมวลผลภายใน ±0.005 มม. ซึ่งตรงกับมาตรฐานการประกอบของอุปกรณ์อัจฉริยะระดับไฮเอนด์อย่างสมบูรณ์
การออกแบบกระบวนการอัจฉริยะดำเนินการผ่านทั้งห่วงโซ่ ทำให้เกิดกระบวนการทั้งหมดที่กำหนดเองได้
ความสามารถในการแข่งขันหลักของการผลิตขึ้นรูปโลหะสมัยใหม่อยู่ที่การออกแบบกระบวนการที่มองไปข้างหน้าและปรับแต่งตามความต้องการ โหมดการผลิตแบบดั้งเดิมมักมีปัญหา เช่น การออกแบบระบบเกตที่ไม่สมเหตุสมผล ผลผลิตของกระบวนการต่ำ ค่าเผื่อการประมวลผลที่มากเกินไป และวงจรการผลิตที่ยาวนานเนื่องจากการผลิตเชิงประจักษ์ ปัจจุบัน องค์กรต่างๆ นำซอฟต์แวร์จำลองมาใช้ในการออกแบบกระบวนการดิจิทัลแบบเต็มรูปแบบล่วงหน้าสำหรับลิงก์การผลิตทั้งหมด:
- ปรับโครงสร้างรันเนอร์และไรเซอร์ให้เหมาะสมสำหรับการหล่อการลงทุนเหล็กกล้า เพื่อลดข้อบกพร่องในการหล่อ เช่น ช่องการหดตัวและความพรุน
- ปรับระดับการบดอัดแม่พิมพ์ทรายและพารามิเตอร์การเทเหล็กหลอมสำหรับการหล่อทรายเหล็กดัดเพื่อปรับปรุงความสม่ำเสมอของประสิทธิภาพชุดการหล่อ
- ปรับแรงดันการหล่อและระบบระบายความร้อนสำหรับการหล่ออลูมิเนียมให้เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูปของชิ้นส่วนอลูมิเนียมที่มีผนังบาง
- ตั้งค่าอุณหภูมิการตีขึ้นรูปที่เหมาะสมและพารามิเตอร์การเปลี่ยนรูปสำหรับการตีขึ้นรูปเพื่อสร้างสมดุลระหว่างความแข็งแรงของส่วนประกอบและต้นทุนการผลิต
- จับคู่เส้นทางเครื่องมือที่เหมาะสมที่สุดและแผนการจับยึดสำหรับการตัดเฉือนเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลและลดการสูญเสียเครื่องมือ
แนวโน้มอุตสาหกรรม: การผลิตแบบครบวงจรแบบครบวงจรกลายเป็นทิศทางการพัฒนาที่หลีกเลี่ยงไม่ได้
คนในวงการอุตสาหกรรมกล่าวว่าในอดีต ผู้ผลิตส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่กระบวนการเดียวเท่านั้น เช่น การหล่อหรือการตีขึ้นรูป ส่งผลให้การจับคู่ผลิตภัณฑ์ไม่ดีและวงจรการผลิตข้ามองค์กรที่ยาวนาน ในอนาคต ด้วยการบูรณาการห่วงโซ่อุตสาหกรรมที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้น ผู้ผลิตที่มีความสามารถเต็มกระบวนการ ซึ่งครอบคลุมถึงการหล่อการลงทุนเหล็ก การหล่อทรายเหล็กดัด การหล่ออลูมิเนียม การตีขึ้นรูป การตัดเฉือน และการออกแบบกระบวนการอิสระ จะคว้าความคิดริเริ่มทางการตลาดมากขึ้น
ขณะเดียวกัน อุตสาหกรรมจะมุ่งสู่การผลิตอัจฉริยะที่มีคาร์บอนต่ำและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น เทคโนโลยี Digital Twin จะถูกนำไปใช้กับการออกแบบกระบวนการอย่างเต็มที่ โดยเวิร์กช็อปการผลิตแบบไร้คนควบคุมจะครอบคลุมถึงการเชื่อมโยงการหล่อ การตีขึ้นรูป และการตัดเฉือนอย่างครอบคลุม ช่วยให้อุตสาหกรรมการขึ้นรูปโลหะในประเทศกำจัดการแข่งขันที่เป็นเนื้อเดียวกันระดับล่าง เร่งก้าวไปสู่ห่วงโซ่อุปทานการผลิตระดับโลกระดับไฮเอนด์ และให้การสนับสนุนส่วนประกอบหลักที่เชื่อถือได้สำหรับการยกระดับอุตสาหกรรมการผลิตขั้นสูงของจีน
