低壓鑄造技術(shù)專利發(fā)展概況

年玉琳 劉學(xué)章

國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作天津中心，天津，300300

摘 要：本文對(duì)低壓鑄造工藝與設(shè)備方面的相關(guān)專利進(jìn)行了檢索，對(duì)其專利申請(qǐng)量的年代變化、國(guó)別分布、申請(qǐng)人主體分布等方面進(jìn)行了分析，并對(duì)低壓鑄造領(lǐng)域今后的發(fā)展進(jìn)行了展望。對(duì)技術(shù)開發(fā)和相關(guān)企業(yè)提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞：低壓鑄造；專利申請(qǐng)

引言

低壓鑄造技術(shù)最先應(yīng)用于鋁合金鑄件的生產(chǎn)，主要生產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零部件，由于低壓鑄造具有材料利用率高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特點(diǎn)，此鑄造方法在我國(guó)以汽車行業(yè)為中心逐步確立了堅(jiān)固的地位。本文收集了有關(guān)國(guó)內(nèi)和國(guó)外低壓鑄造行業(yè)的專利數(shù)據(jù)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)今后低壓鑄造技術(shù)的發(fā)展也進(jìn)行了展望。

1專利技術(shù)狀況分布

低壓鑄造技術(shù)最早由美國(guó)的S.P.Wetherill和J.P.Wetherilljr于1906年提交了專利，我國(guó)于19世紀(jì)50年代開始研究，但發(fā)展一直緩慢，從專利申請(qǐng)量的變化趨勢(shì)看，低壓鑄造技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展呈現(xiàn)出逐步增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，其發(fā)展基本可以分為三個(gè)階段：①2000年前，處于萌芽期，每年申請(qǐng)量徘徊在個(gè)位數(shù)；②2000年-2010年，處于發(fā)展初期，利申請(qǐng)量明顯大幅度提高，到2010年我國(guó)關(guān)于低壓鑄造的專利申請(qǐng)量已經(jīng)突破100件/年；③2011年至今，快速發(fā)展階段，截止2016年，我國(guó)關(guān)于低壓鑄造的專利申請(qǐng)量維持在大于200件/年。從國(guó)外專利申請(qǐng)量來看，關(guān)于低壓鑄造技術(shù)的發(fā)展也呈現(xiàn)出逐年增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，在2000年以前，每年的專利申請(qǐng)量約維持在每年四五十件左右，屬于平穩(wěn)發(fā)展期；從2001-2010年，專利申請(qǐng)量從40～50件/年逐步增加到110件/年；從2011年至今專利申請(qǐng)量維持在大約150件/年，處于技術(shù)的快速發(fā)展階段。

有關(guān)低壓鑄造的中國(guó)專利申請(qǐng)中，申請(qǐng)人主要以國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人為主，其次是日本、德國(guó)、瑞士、韓國(guó)申請(qǐng)人；在有關(guān)國(guó)外專利申請(qǐng)中，申請(qǐng)人仍然以中國(guó)申請(qǐng)人為主（22.5%），其次是德國(guó)（19.3%），之后是法國(guó)（14%）、韓國(guó)（12.4%）、日本（12%）、瑞士（4.7%）、前蘇聯(lián)（3.4%）、意大利（2.6%）、美國(guó)（2.6%）和英國(guó)（1.6%）申請(qǐng)人。由此可以看出，我國(guó)雖然在低壓鑄造領(lǐng)域起步較晚，但是，隨著科研力度的不斷加大，我國(guó)與國(guó)外處于同步發(fā)展的進(jìn)程，而且最近幾年的專利申請(qǐng)總量高于國(guó)外專利申請(qǐng)總量。

在中國(guó)專利申請(qǐng)中，申請(qǐng)量在前五位的申請(qǐng)人分別是中信戴卡股份有限公司、上海交通大學(xué)、江蘇凱特汽車部件有限公司、無錫市雙全機(jī)械制造廠以及沈陽工業(yè)大學(xué)。而在國(guó)外專利申請(qǐng)中，申請(qǐng)量前十位的申請(qǐng)人分別是日本新東工業(yè)公司、日本本田汽車有限公司、韓國(guó)現(xiàn)代汽車有限公司、中信戴卡股份有限公司、日本日立金屬有限公司、日本馬自達(dá)汽車有限公司、日本商朝日科技公司、德國(guó)海德魯鋁業(yè)有限公司、蓬塔穆松以及中國(guó)的江蘇凱特汽車部件有限公司。由此數(shù)據(jù)可以看出，日本的汽車企業(yè)在低壓鑄造技術(shù)方面仍處于世界領(lǐng)先地位，可見其對(duì)低壓鑄造技術(shù)方面的研究比較重視；雖然中國(guó)在低壓鑄造技術(shù)方面申請(qǐng)總量目前處于優(yōu)勢(shì)地位，但是國(guó)內(nèi)處于前幾名的申請(qǐng)人在國(guó)外的專利申請(qǐng)量仍然與日本的老牌汽車企業(yè)存在著巨大的差距；國(guó)內(nèi)加大科研力度，加大資源投入，但是國(guó)外（尤其是日本）的先進(jìn)技術(shù)仍值得學(xué)習(xí)與借鑒。此外，國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)與科研院所以及高校之間的交流，不斷加強(qiáng)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重視程度。

2 展望

我國(guó)在低壓鑄造技術(shù)方面的研究時(shí)間較長(zhǎng)，其技術(shù)發(fā)展也比較成熟，現(xiàn)階段低壓鑄造技術(shù)主要研究方向是如何完善充型過程以及如何優(yōu)化合金成分及力學(xué)性能，但相應(yīng)的工藝和設(shè)備仍需要不斷完善，未來低壓鑄造技術(shù)可能會(huì)向以下方面傾斜：

（1）計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)與低壓鑄造技術(shù)的結(jié)合，計(jì)算機(jī)與低壓鑄造澆注方法的結(jié)合能為低壓鑄造工藝提供有效的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，改善金屬液體流動(dòng)性，以此可以進(jìn)一步解決低壓鑄造過程中可能會(huì)出現(xiàn)的充型不完整、消除鑄件存在縮松、氧化夾渣等缺陷，提高產(chǎn)品優(yōu)良率。

（2）將監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于低壓鑄造工藝中，通過監(jiān)控裝置感應(yīng)低壓鑄造工藝過程中的各項(xiàng)參數(shù)并及時(shí)進(jìn)行反饋裝置，控制中心根據(jù)所反饋的數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)，從而即可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度又可以提高鑄件品質(zhì)。

（3）不斷提高低壓鑄造合金成分及力學(xué)性能，同時(shí)應(yīng)加快研發(fā)除了鋁、鎂合金之外的適用于低壓鑄造的合金體系，以適應(yīng)工業(yè)制造的廣泛需求。

3結(jié)語

本文收集了有關(guān)國(guó)內(nèi)和國(guó)外低壓鑄造行業(yè)的專利數(shù)據(jù)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)今后低壓鑄造技術(shù)的發(fā)展也進(jìn)行了展望。我國(guó)雖然在低壓鑄造領(lǐng)域起步較晚，但是，隨著科研力度的不斷加大，我國(guó)與國(guó)外處于同步發(fā)展的進(jìn)程，現(xiàn)階段低壓鑄造技術(shù)主要研究方向是如何完善充型過程以及如何優(yōu)化合金成分及力學(xué)性能，但相應(yīng)的工藝和設(shè)備仍需要不斷完善，國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)與科研院所以及高校之間的交流，不斷加強(qiáng)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重視程度。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

年玉琳/女/1988年生/河北滄州人/碩士/研究方向?yàn)殍T造技術(shù)