روند توسعه ماشین ریخته‌گری تحت فشار وکیوم در صنعت تولید آینده

به عنوان یک صنعت ستون توسعه اقتصادی ملی، تولید همواره به دنبال راندمان تولید بالاتر، کیفیت بهتر محصول و مصرف هزینه کمتر بوده است. در میان فناوری‌های مختلف ریخته‌گری، ماشین‌های ریخته‌گری تحت فشار در خلاء به دلیل توانایی‌شان در کاهش مؤثر عیوبی مانند تخلخل و انقباض در ریخته‌گری‌ها و بهبود چگالی و خواص مکانیکی ریخته‌گری‌ها، برجسته هستند. در عصر جدید، با توجه به تقاضای فزاینده و پیچیده و متغیر بازار، ماشین‌های ریخته‌گری تحت فشار در خلاء، فرصت‌ها و چالش‌های توسعه جدیدی را نیز به ارمغان آورده‌اند.

۱. روند بهینه‌سازی فرآیند

(1) فرآیند قالب‌گیری با دقت بالا

در آینده، ماشین‌های ریخته‌گری تحت فشار در خلاء به سمت بهبود بیشتر دقت قالب‌گیری توسعه خواهند یافت. از طریق تحقیقات اصلاح‌شده در مورد طراحی قالب، سیستم ریخته‌گری و پارامترهای فرآیند ریخته‌گری تحت فشار، انتظار می‌رود به تولید پایدار قطعات ریخته‌گری نازک‌تر، ضخیم‌تر و پیچیده‌تر با ساختار پیچیده‌تر دست یابیم. به عنوان مثال، از فناوری شبیه‌سازی عددی پیشرفته برای پیش‌بینی دقیق جریان و فرآیند پر شدن مایع فلزی قبل از ریخته‌گری تحت فشار، بهینه‌سازی ساختار حفره قالب، کاهش پدیده‌های نامطلوب مانند جریان‌های گردابی و گیر افتادن گاز، اطمینان از کنترل دقت ابعادی قطعات ریخته‌گری در محدوده تلرانس بسیار کوچک و برآورده کردن الزامات سختگیرانه برای قطعات با دقت بالا در زمینه‌های پیشرفته مانند هوانوردی، هوافضا و الکترونیک دقیق استفاده می‌شود.

(2) فرآیند ریخته‌گری کامپوزیت چند ماده‌ای

برای پاسخگویی به تقاضا برای محصولات چند منظوره، توسعه فناوری ریخته‌گری کامپوزیت چند ماده‌ای به یک روند اجتناب‌ناپذیر تبدیل شده است. دستگاه ریخته‌گری تحت فشار در خلاء می‌تواند توالی تزریق، فشار و زمان مواد مختلف را در محیط خلاء یا کم‌فشار به طور دقیق کنترل کند و به قالب‌گیری یکپارچه فلزات و سرامیک‌ها، فلزات و مواد تقویت‌شده با الیاف و غیره دست یابد. این فناوری ریخته‌گری کامپوزیت، ریخته‌گری‌ها را قادر می‌سازد تا مزایای چندین ماده، مانند استحکام بالای فلزات و مقاومت بالای سرامیک‌ها در برابر دما و سایش را با هم ترکیب کنند و راه‌های جدیدی را برای تولید قطعات با کارایی بالا باز کنند و به طور گسترده در ساخت موتورهای خودرو، ابزارهای برش و سایر محصولات مورد استفاده قرار گیرند.

۲. روند کنترل هوشمند

(1) یکپارچه‌سازی فرآیند تولید خودکار

در ساخت کارخانه‌های هوشمند آینده، ماشین‌های ریخته‌گری تحت فشار وکیوم عمیقاً در خطوط تولید خودکار ادغام خواهند شد. از تغذیه خودکار مواد اولیه، باز و بسته شدن خودکار قالب‌ها، تنظیم هوشمند پارامترهای ریخته‌گری تحت فشار گرفته تا تخلیه خودکار قالب، بازرسی و مرتب‌سازی قطعات ریخته‌گری شده، کل فرآیند بدون دخالت انسان انجام می‌شود. از طریق فناوری اینترنت صنعتی، ماشین ریخته‌گری با تجهیزات بالادستی و پایین‌دستی به هم متصل می‌شود، داده‌های تولید را در زمان واقعی به اشتراک می‌گذارد، سرعت تولید را به طور خودکار مطابق با تقاضای سفارش تنظیم می‌کند، راندمان تولید را تا حد زیادی بهبود می‌بخشد، هزینه‌های نیروی کار را کاهش می‌دهد و نوسانات کیفیت ناشی از عوامل انسانی را کاهش می‌دهد.

(2) نظارت هوشمند و تشخیص خطا

با کمک تجزیه و تحلیل کلان‌داده و الگوریتم‌های هوش مصنوعی، دستگاه‌های ریخته‌گری تحت فشار در خلاء، قابلیت‌های نظارت و تشخیص خطا هوشمندی خواهند داشت. حسگرها حجم عظیمی از داده‌ها مانند دما، فشار و جریان را در طول فرآیند ریخته‌گری به صورت بلادرنگ جمع‌آوری می‌کنند که به ابر یا مرکز داده محلی منتقل می‌شوند. این سیستم از مدل‌های یادگیری ماشینی برای کاوش عمیق داده‌ها و کشف سریع نقص‌های احتمالی فرآیند و ناهنجاری‌های تجهیزات استفاده می‌کند. به محض وقوع یک خطای احتمالی، می‌تواند به سرعت و با دقت نقطه خطا را پیدا کند، راه‌حل ارائه دهد، به تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده دست یابد، تداوم تولید را تضمین کند و هزینه‌های تعمیر و نگهداری تجهیزات و زمان از کارافتادگی را کاهش دهد.

۳. روند گسترش سازگاری مواد

(1) کاربرد مواد آلیاژی جدید

با توسعه سریع علم مواد، مواد آلیاژی جدید با کارایی بالا و بیشتر در حال ظهور هستند. دستگاه ریخته‌گری تحت فشار در خلاء باید دائماً با ویژگی‌های این مواد جدید سازگار شود و فرآیند ریخته‌گری تحت فشار را بهینه کند. با توجه به ویژگی‌های منحصر به فرد انجماد و الزامات جریان‌پذیری، آلیاژهای دمای بالا، آلیاژهای آنتروپی بالا و غیره نیاز به تنظیم هدفمند پارامترهایی مانند درجه خلاء و سرعت ریخته‌گری تحت فشار دارند تا از پتانسیل مواد به طور کامل استفاده شود و پشتیبانی فرآیندی قابل اعتمادی برای تولید قطعات داغ و قالب‌های پیشرفته برای موتورهای هواپیما فراهم شود و ارتقاء و جایگزینی مواد در صنعت تولید تجهیزات پیشرفته را ارتقا دهد.

(2) فناوری ریخته‌گری تحت فشار مواد سبک

در پس‌زمینه‌ی دنبال کردن سبک وزن‌ها در زمینه‌هایی مانند خودرو و حمل و نقل ریلی، ماشین‌های ریخته‌گری تحت فشار در خلاء به نوآوری در ریخته‌گری تحت فشار مواد سبک مانند آلیاژهای منیزیم و آلیاژهای آلومینیوم ادامه خواهند داد. توسعه‌ی فرآیندهای ریخته‌گری تحت فشار ویژه و فناوری‌های عملیات سطحی برای غلبه بر چالش‌هایی مانند اکسیداسیون آسان مواد سبک و شکل‌پذیری ضعیف ریخته‌گری تحت فشار، گسترش دامنه‌ی کاربرد آنها در قطعات کلیدی مانند اجزای سازه‌ای و شاسی خودرو و کمک به وسایل نقلیه‌ی حمل و نقل در صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و در نتیجه بهبود بهره‌وری عملیاتی.

۴. روندهای صرفه‌جویی در انرژی و حفاظت از محیط زیست

(1) بهینه‌سازی سیستم خلاء کارآمد

کاهش مصرف انرژی یکی از اولویت‌های کلیدی توسعه برای ماشین‌های ریخته‌گری تحت فشار در خلأ در آینده است. با اتخاذ پمپ‌های خلأ جدید، خطوط لوله خلأ و فناوری‌های آب‌بندی، طراحی سیستم خلأ را بهینه کنید تا راندمان پمپاژ بهبود یابد و مصرف برق تعمیر و نگهداری خلأ کاهش یابد. به عنوان مثال، توسعه یک سیستم کنترل خلأ هوشمند می‌تواند درجه خلأ را با توجه به الزامات مراحل مختلف فرآیند ریخته‌گری تحت فشار به طور دقیق تنظیم کند، از اتلاف انرژی ناشی از پمپاژ بیش از حد خلأ جلوگیری کند و مصرف کلی انرژی دستگاه را به طور قابل توجهی کاهش دهد، که با مفهوم توسعه سبز صنعت تولید مطابقت دارد.

(2) بازیابی و استفاده از گرمای تلف شده

در طول فرآیند ریخته‌گری تحت فشار، خنک شدن مایع فلزی مقدار زیادی گرمای تلف شده آزاد می‌کند که انتظار می‌رود در آینده از طریق دستگاه‌های تبادل گرما برای پیش‌گرمایش مواد اولیه، گرمایش قالب یا گرمایش کارخانه بازیابی شود. از یک سو، ورودی انرژی خارجی را کاهش داده و هزینه‌های تولید را پایین می‌آورد؛ از سوی دیگر، انتشار گرمای تلف شده را کاهش می‌دهد، آلودگی حرارتی به محیط زیست را کاهش می‌دهد، به استفاده آبشاری از انرژی در فرآیند تولید ریخته‌گری دست می‌یابد و راندمان کلی استفاده از انرژی را بهبود می‌بخشد.

۵. نتیجه‌گیری

به طور خلاصه، ماشین‌های ریخته‌گری تحت فشار در خلاء، روند توسعه چندبعدی را در صنعت تولید آینده نشان می‌دهند. بهینه‌سازی فرآیند به طور مداوم کیفیت و عملکرد محصول را بهبود می‌بخشد، کنترل هوشمند به آن راندمان تولید و پایداری بالاتری می‌بخشد، سازگاری مواد برای برآوردن نیازهای صنایع نوظهور گسترش می‌یابد و صرفه‌جویی در مصرف انرژی و حفاظت از محیط زیست، توسعه پایدار را تضمین می‌کند. در مواجهه با این روندها، شرکت‌های ریخته‌گری، مؤسسات تحقیقاتی و تولیدکنندگان تجهیزات باید همکاری نزدیکی داشته باشند، سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه را افزایش دهند، تنگناهای کلیدی فناوری را برطرف کنند، نوآوری و ارتقاء مداوم ماشین‌های ریخته‌گری تحت فشار در خلاء را ارتقا دهند و از صنعت تولید جهانی برای حرکت به سمت توسعه با کیفیت بالا، هوشمند و سبز حمایت قوی کنند.

شما می‌توانید از طریق راه‌های زیر با ما تماس بگیرید：

واتساپ: 008617898439424

ایمیل:sales@hasungmachinery.com

وب: www.hasungmachinery.com www.hasungcasting.com