明志科技成功開發(fā)2000L 超大型冷芯盒制芯機(jī)

來源｜明志科技

1.傳統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀及問題

隨著我國海洋船舶裝備、風(fēng)電設(shè)備等大型裝備領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)大型鑄件的精度和生產(chǎn)能力要求不斷提升，傳統(tǒng)的手工呋喃樹脂自硬砂工藝制芯已經(jīng)很難滿足要求，為此，采用冷芯盒制芯裝備來生產(chǎn)制備砂芯已經(jīng)成為日益迫切的需求。

雖然國內(nèi)外冷芯盒制芯裝備技術(shù)在鑄件批量生產(chǎn)上日益成熟，但其砂芯尺寸與射砂量與此類大型鑄件的差距較大。如何實(shí)現(xiàn)大容量快速射砂充填、高效固化此類大砂芯、大尺寸重載芯盒高速驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及智能控制都是需要研究和克服的國際制芯領(lǐng)域的難題。

2.明志方案和應(yīng)用實(shí)踐

基于對(duì)冷芯盒制芯技術(shù)和制芯裝備制造近二十年的經(jīng)驗(yàn)積累，明志科技以攻克上述四項(xiàng)瓶頸技術(shù)為核心目標(biāo)，深入分析、積極創(chuàng)新，于2022 年年中成功研發(fā)出一次射砂量可達(dá)到2000L 的超大型冷芯射芯機(jī)，可滿足2800kg 超大型砂芯的高效生產(chǎn)。其關(guān)鍵技術(shù)突破點(diǎn)總結(jié)如下：

（1）大容量射砂技術(shù)，采用明志科技的多級(jí)射砂壓力切換控制技術(shù)以及配套的大容量射嘴設(shè)計(jì)，滿足超大砂芯一次射砂達(dá)2000L（約2.5t 以上）快速?zèng)_充型，并有效提升大型砂芯的緊實(shí)度和均勻性、降低制芯能耗。

（2）超大砂芯固化技術(shù)，采用多組高效加熱器與大型吹氣罩集成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)短流程吹氣，降低催化劑消耗，減少廢氣排放，大大縮短固化時(shí)間，提高砂芯固化的一致性。

（3）重載驅(qū)動(dòng)技術(shù)，采用伺服驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)重載伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)快速平穩(wěn)運(yùn)行，提高重復(fù)定位精度。

（4）智能控制技術(shù)，對(duì)大型制芯射砂、固化工藝過程的核心參數(shù)智能控制，通過設(shè)備上布置的各傳感器和檢測(cè)儀，實(shí)現(xiàn)了過程數(shù)據(jù)采集以及裝備運(yùn)維的全過程管理。

明志科技2000L 超大型制芯機(jī)已獲江蘇省機(jī)械工程學(xué)會(huì)鑒定，其綜合技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國際領(lǐng)先水平：

一次最大射砂量≥2000L；

空循環(huán)時(shí)間≤60s；

吹氣時(shí)間≤240s；

制芯效率（2t 砂芯為例）8-10 盒/h。

明志科技在此次開發(fā)過程中，自主實(shí)施了對(duì)于大流量射砂機(jī)構(gòu)、高效固化系統(tǒng)以及配套芯盒工裝等10 余項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)攻關(guān)，成功完成了超大型冷芯盒制芯機(jī)制造并取得了眾多的專利，且在射砂量、吹氣時(shí)間、自動(dòng)更換芯盒時(shí)間、制芯效率以及砂芯質(zhì)量等核心指標(biāo)上顯示出非常明顯的優(yōu)勢(shì)。

明志2000L 超大型冷芯盒制芯機(jī)的開發(fā)成功將有助于更多的大型鑄件生產(chǎn)企業(yè)降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)，對(duì)推動(dòng)我國大型、超大型鑄件生產(chǎn)向精密高效化、綠色智能化方向發(fā)展，增強(qiáng)我國鑄件產(chǎn)業(yè)鏈的整體競爭力，帶動(dòng)我國海洋船舶、航空航天、風(fēng)電工程機(jī)械等行業(yè)的快速發(fā)展具有重要意義。