未來15年我國鑄造技術(shù)發(fā)展存在機(jī)遇的同時(shí)，也面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：
1)先進(jìn)主機(jī)裝備發(fā)展和苛刻工況條件對(duì)高端鑄件綜合性能和鑄造工藝水平要求不斷提高。
2)能源消耗、大氣污染保護(hù)、固體廢棄物排放等法律法規(guī)的不斷推出和實(shí)施使鑄造行業(yè)準(zhǔn)入條件越來越嚴(yán)格。
3)在向高端鑄件鑄造市場邁進(jìn)的同時(shí)，面臨國際高水平同行的資金、技術(shù)、人才競爭將日趨激烈。
4)鑄造技術(shù)發(fā)展同時(shí)還面臨其他先進(jìn)成形技術(shù)和先進(jìn)材料技術(shù)的激烈競爭，如金屬增材制造技術(shù)、先進(jìn)連接和鍛造成形技術(shù)及先進(jìn)復(fù)合材料技術(shù)等。
5)鑄造行業(yè)對(duì)系統(tǒng)完備的鑄件成形理論和工程應(yīng)用基礎(chǔ)、新型環(huán)保的鑄造材料、高性能碌色的鑄造工藝和裝備的依托和應(yīng)用日趨迫切。
數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化鑄造技術(shù)方面，國內(nèi)鑄造企業(yè)應(yīng)用鑄造過程數(shù)值模擬軟件不夠普及，配套的鑄造材料熱物性參數(shù)、缺陷判據(jù)參數(shù)和邊界條件數(shù)據(jù)庫不系統(tǒng)不完整，影響計(jì)算精度和工程應(yīng)用水平。大型鑄錠和鑄件從冶煉到熱處理全流程的集成計(jì)算材料學(xué)應(yīng)用基礎(chǔ)技術(shù)和工程應(yīng)用仍需發(fā)展。輕金屬和高性能鑄鐵鑄造過程數(shù)值模擬還主要集中在宏觀尺度，多尺度多物理量耦合數(shù)理建模及鑄件微觀組織、力學(xué)性能和服役壽命預(yù)測研究和應(yīng)用函待加強(qiáng)。國內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)和地面燃?xì)廨啓C(jī)用高溫合金單晶勝晶葉片數(shù)值模擬軟件研發(fā)水平和工程應(yīng)用水平落后。國內(nèi)少數(shù)幾家鑄造企業(yè)采用兩相流數(shù)值模擬技術(shù)優(yōu)化制芯工藝，但所采用商業(yè)化專用軟件為國外公司開發(fā)。國內(nèi)僅少數(shù)鑄造企業(yè)實(shí)現(xiàn)了單件全生命周期可追溯，多數(shù)鑄造企業(yè)信息化實(shí)力薄弱，上下游企業(yè)信息集成與協(xié)同管控較少，需要建設(shè)數(shù)字化鑄造工藝、生產(chǎn)、質(zhì)量集成軟件平臺(tái)，夯實(shí)我國鑄造企業(yè)滿足工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。機(jī)器人以及傳感器數(shù)據(jù)采集一專家系統(tǒng)分析膚策一工藝參數(shù)調(diào)控的智能化鑄造技術(shù)目前在我國鑄造企業(yè)的開發(fā)和應(yīng)用很少。快速成形技術(shù)方面，快速原型制造(增材制造)技術(shù)是 近20年世界范圍內(nèi)蓬勃發(fā)展的先進(jìn)制造技術(shù)，將快速原型制造技術(shù)用于鑄造模樣/模具的快速制備并與傳統(tǒng)鑄造工藝結(jié)合可顯著縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期。我國鑄造領(lǐng)域快速原型制造技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用水平整體處于國際第一陣營，但與國際先進(jìn)水平比較，制模材料和 造型機(jī)造型材料體系研發(fā)不系統(tǒng)不完整，熔模鑄造蠟?zāi)５饶又苽渚炔荒芡耆珴M足高端鑄件生產(chǎn)需求，快速制備的砂型砂芯的尺寸范圍、成形效率和成形精度指標(biāo)落后。砂型渺芯的高效數(shù)控銑削成形技術(shù)在加工機(jī)理、加工刀具、排砂系統(tǒng)、目標(biāo)損傷以及裝配精度等理論和工程應(yīng)用基礎(chǔ)方面有待完善和加強(qiáng)。
熔煉裝備與技術(shù)方向，國外發(fā)展大容量、外熱風(fēng)、長爐齡和環(huán)保熱循環(huán)資源利用沖天爐熔煉裝備，國內(nèi)絕大部分鑄鐵鑄造企業(yè)目前采用的短爐齡冷風(fēng)沖天爐技術(shù)落后，資源浪費(fèi)和污染嚴(yán)重，熔煉控制自動(dòng)化水平低。中頻感應(yīng)熔煉電爐噸耗電指標(biāo)落后于發(fā)達(dá)國家水平。電爐熔煉平臺(tái)機(jī)器人操作技術(shù)有待發(fā)展。
制芯裝備與技術(shù)方向，混砂均勻性等問題需要解決，射砂制芯過程工藝應(yīng)用基礎(chǔ)及智能化控制水平需要提高。
粘土砂 全自動(dòng)造型線裝備與技術(shù)方向，采用機(jī)器人操作的潮模砂柔性生產(chǎn)線已在國內(nèi)個(gè)別鑄造企業(yè)應(yīng)用，但所用技術(shù)和裝備從發(fā)達(dá)國家引進(jìn)，國內(nèi)柔性技術(shù)和故障自診斷及遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)有待發(fā)展；國產(chǎn)垂直分型無箱射壓造型機(jī)設(shè)備可靠性和造型精度差、配套輔機(jī)不全；國產(chǎn)水平分型脫箱造型裝備的應(yīng)用基礎(chǔ)研究缺乏，核心主機(jī)以進(jìn)口為主；國內(nèi)水平分型有箱造型裝備存在低水平重復(fù)引進(jìn)問題，自主創(chuàng)新少。
鑄造自硬砂裝備與技術(shù)方向，發(fā)展智能化子母式面背砂連續(xù)混砂機(jī)無人操作系統(tǒng)和大型多功能柔性抓取合箱鑄造裝備，可顯著改進(jìn)我國大型鑄件用砂型自動(dòng)化制備水平。
砂處理、砂再生裝備與技術(shù)方向，國內(nèi)與高效自動(dòng) 鑄造造型線相匹配的高效混砂機(jī)以進(jìn)口為主，國外廢砂處理與混砂工藝一體化的真空混砂技術(shù)和裝備能耗少效率高，國內(nèi)尚未研發(fā)相關(guān)技術(shù)和裝備。砂輸運(yùn)、砂再生和廢棄物綜合利用的綠色環(huán)保技術(shù)落后。砂處理和砂再生的自動(dòng)化智能化水平有較大提升空間。
清理打磨裝備與技術(shù)方向，國內(nèi)在鑄件落砂清理時(shí)大多采用低效率、高成本、污染大、占地面積大的單機(jī)離線拋丸設(shè)備，國際發(fā)達(dá)國家采用高效環(huán)保占地面積小的在線拋丸設(shè)備。國內(nèi)用于鑄件打磨的感知近形加工技術(shù)未見成熟應(yīng)用設(shè)備，國際發(fā)達(dá)國家處于初中級(jí)應(yīng)用階段。國內(nèi)切割打磨自動(dòng)化集成化技術(shù)處于探索階段。
澆注裝備與技術(shù)方向，目前我國鑄造企業(yè)所用澆注設(shè)備如感應(yīng)澆注爐的加熱方式存在加熱不均衡問題。國內(nèi)鑄造企業(yè)與造型生產(chǎn)線配套的自動(dòng)澆注機(jī)的智能化控制水平有較大提升空間。
檢測技術(shù)與裝備方向，我國鑄造企業(yè)熔體質(zhì)量離線檢測和在線監(jiān)測技術(shù)不系統(tǒng)不完整，與鑄造合金工藝性相關(guān)的檢測、監(jiān)測技術(shù)和裝備的研發(fā)與應(yīng)用總體薄弱。造型(芯)材料質(zhì)量離線檢測和在線監(jiān)測的技術(shù)和裝備發(fā)展緩慢，在線監(jiān)測參數(shù)和監(jiān)測目標(biāo)不全面。國內(nèi)鑄造企業(yè)實(shí)驗(yàn)室較少擁有完備的鑄件質(zhì)量無損檢測設(shè)備。國內(nèi)鑄造企業(yè)熔體澆注和凝固過程在線監(jiān)測技術(shù)與裝備尚未被關(guān)注，“智能化鑄造車間”構(gòu)想的實(shí)施基礎(chǔ)有待加強(qiáng)。鑄件缺陷在線無損監(jiān)測需要探索新方法。
數(shù)字化鑄造廠對(duì)鑄造裝備提出了更高的要求，鑄造裝備必須具備自動(dòng)化、智能化、信息化功能，中國制造2025，為鑄造裝備各方面提升提供了有力保證，同時(shí)也提出了更高的要求。相信在不遠(yuǎn)的將來，我國很多適合于數(shù)字化鑄造廠的鑄造裝備將不斷出現(xiàn)，在鑄造裝備方面引領(lǐng)世界，數(shù)字化鑄造廠的比例也不斷增加，逐漸成為鑄造強(qiáng)國。
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