世纪之交的中国汽车铸造业8胶水机

世纪之交的中国汽车铸造业(8)

5、技术开发汽车铸造业要以并行工程的工作方法，改传统的串行、顺序工作方式，与汽车产品开发部门一道，从产品的研发阶段介入，把铸造工艺的要求融入产品设计的总体构想。同时，铸造企业内部，也使各门类的人员集思广益，形成TEAM（团队）的工作方式，来提高工作效率。在CAE方面，我们铸造业已经引进了MAGMA和PRO-CAST软件，我国铸造工作者也开发了一些铸造软件，可以用产品的CAD二维和三维数据，采用上述的铸造过程模拟软件和凝固过程的模拟，进行金相组织、成份偏析和材质性能的模拟，进行速度场、浓度场、温度场、相场、应力场、应变场的模拟等。这会使我们在正式确定铸造工艺之前就通过CAE手段使工艺方案获得优化。在CAE优化的基础上，我们可以采用先进的RP快速形成技术，进行新产品铸件的试制。即利用CAD/CAE的一维数据，作为计算机三维造型的控制数据，通过粘结、熔结或烧结将材料逐层堆积出铸件原型或形成铸件所需模样的原型。前者可用失蜡铸造等方法翻制出铸件样件，后者可直接作为模具用自硬砂进行组芯造型而浇注出铸件。也可用粉料激光烧结法（SLS），烧结出砂型，直接浇注出铸件。还可将CAD/CAE三维数据，输入数控机床，用可加工塑料进行CAM加工，而获得铸件试制所需的芯盒、模样，以用来进行小批量铸件的试生产。总之，CAD/CAE和RP的结合，使工艺方案优化和铸件试制突破了传统的二维图纸和木模试制的冗长、不精确、不理想的模式，使开发周期大大缩短，尤其是缸体、缸盖、变速箱壳体、进、排气歧管等这样的复杂铸件开发时间的缩短，对缩短整个发动机和汽车的开发周期和尽快投放市场意义重大。在完成上述试制之后，随着整机、整车新产品的定型，在正式生产准备过程中，还可以继续用产品CAD数据，进行金属模具的计算机辅助制造--CAM。由于有了CAE模拟优化和RP的试制基础，CAM加工出的正式模具的调试周期也明显加快。并且在CAF模拟和RP试制中，已经优化了铸造工艺方案和相关工艺参数，这样CAM的正式模具调试、投产后就很少会出现重大的质量问题，不再需要在日常生产中长期攻关，使铸件废品率投一产就很低，使铸件的尺寸精度，内在质量、表面质量等都很快达到用户的要求。上述的CAE仿真、模拟也可以用于已投产铸件的工艺优化，缺陷防止和质量改进，这对于一直靠经验和技艺用反复试验的方法来解决一些“难以捉摸”的铸造缺陷的传统的方法，是重大的科学突破。CAE不仅是铸造的成形过程模拟，还用于铸造生产过程的仿真模拟，如冲天炉子熔炼过程计算机仿真模拟，气冲造型填砂与紧实过程仿真模拟，压铸过程仿真模拟等，从而使铸造科学、技术水平更快获得提高。

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