แนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีการขึ้นรูปทราย
การสร้างแบบจำลองแม่พิมพ์น้ำขึ้นน้ำลงผ่านการอัดด้วยมือ → การกระแทก + การอัด → การอัดแรงดันสูง + การกระแทกเล็กน้อย → การอัดด้วยการเจาะอากาศ → การอัดแบบคงที่ การอัดหลายขั้นตอนการพัฒนา สาระสำคัญของเทคโนโลยีการขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำคือ “การอัดก่อนอัดด้วยการเจาะอากาศ + การอัด” ซึ่งมีข้อดีดังต่อไปนี้: โครงร่างที่ชัดเจนของแม่พิมพ์ ความแข็งของพื้นผิวสูงและสม่ำเสมอ ความลาดเอียงของแม่พิมพ์เล็กน้อย อัตราการใช้แผ่นแม่พิมพ์สูง การสึกหรอของอุปกรณ์กระบวนการต่ำ พื้นผิวของแม่พิมพ์สูง อัตราของเสียของแม่พิมพ์ต่ำ ดังนั้น จึงเป็นกระบวนการขึ้นรูปที่ทันสมัยที่สุดและก้าวหน้าที่สุด และได้กลายเป็นกระบวนการอัดกระแสหลักในปัจจุบัน
แนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีแบบใกล้ตาข่าย
กระบวนการหล่อและขึ้นรูป
การหล่อแม่พิมพ์แบบระเหย การหล่อแบบแข็ง การหล่อแบบช่องว่าง เป็นที่รู้จักในอุตสาหกรรมการหล่อว่าเป็น "เทคโนโลยีการหล่อในศตวรรษที่ 21" "การหล่อของวิศวกรรมสีเขียว" วิธีการของกระบวนการนี้คือการใช้ทรายแห้งที่ปราศจากสารยึดเกาะและเทคโนโลยีสูญญากาศ
กระบวนการหล่อแบบฉีด
กระบวนการหล่อแบบแม่นยำของแม่พิมพ์การลงทุนมีกระบวนการเปลือกแก้วน้ำ กระบวนการเปลือกคอมโพสิต กระบวนการเปลือกซิลิกาเจล วัสดุผลิตภัณฑ์ยานยนต์ ได้แก่ เหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กโลหะผสม โลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็ก และเหล็กเหนียว เหล็กโลหะผสมสูงจากต่างประเทศ วัสดุโลหะผสมสูง อุปกรณ์หลอมใช้ในประเทศของเตาความถี่กลางแบบธรรมดาที่รวดเร็ว การใช้เตาสูญญากาศ เตาพลิก เทคโนโลยีเตาความถี่สูงจากต่างประเทศ แนวโน้มการพัฒนาในอนาคตของกระบวนการหล่อด้วยเทคโนโลยีการหล่อแบบการลงทุนคือผลิตภัณฑ์ใกล้ชิดกับสินค้าโภคภัณฑ์มากขึ้น การหล่อแบบละเอียดแบบดั้งเดิมเป็นเพียงชิ้นงานเปล่าเท่านั้น ไม่ได้ปรับตัวให้เข้ากับความเครียดอย่างรวดเร็วของตลาด ความซับซ้อนของผลิตภัณฑ์และเกรดคุณภาพก็สูงขึ้นเรื่อยๆ การวิจัยและพัฒนาหมายถึงความร่วมมือที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเรื่อยๆ และเริ่มปรากฏขึ้น แอปพลิเคชัน CAD, CAM และ CAE กลายเป็นเทคโนโลยีหลักสำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์
แนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีการทำแกนกลาง
ในปัจจุบัน กระบวนการผลิตแกนหล่อยานยนต์ในและต่างประเทศมีกระบวนการผลิตแกนอยู่ 3 ประเภท ซึ่งในการหล่อยานยนต์สมัยใหม่ มักใช้กระบวนการหลักควบคู่กัน ได้แก่ กระบวนการผลิตแกนกล่องแบบแกนร้อน กระบวนการผลิตแกนกล่องแบบแกนเปลือก กระบวนการผลิตแกนกล่องแบบแกนเย็น เป็นต้น ซึ่งกระบวนการผลิตแกนไขมันหรือทรายน้ำมันแบบดั้งเดิมได้ถูกกำจัดออกไปแล้ว
แนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีการหลอมเหล็กหล่อ
ปัจจุบัน เทคโนโลยีการหลอมเหล็กหล่อในและต่างประเทศมีอยู่ 2 วิธีหลัก หนึ่งคือการใช้โดมฝุ่นอากาศร้อนขนาดใหญ่และกระบวนการหลอมแบบดูเพล็กซ์ด้วยเตาฉนวนความถี่อุตสาหกรรม และอีกวิธีหนึ่งคือการใช้เทคโนโลยีกระบวนการหลอมด้วยเตาเหนี่ยวนำความถี่ปานกลาง
เทคโนโลยีการขึ้นรูปบล็อกกระบอกสูบโลหะผสม หัวกระบอกสูบแบบหล่อ
โลหะผสมอลูมิเนียมเป็นโลหะเบาที่ใช้กันเร็วที่สุดและแพร่หลายที่สุดในรถยนต์ เนื่องจากประสิทธิภาพของโลหะผสมอลูมิเนียมเองได้บรรลุถึงคุณภาพที่เบา มีความแข็งแรงสูง ทนต่อการกัดกร่อน ในช่วงแรก โลหะผสมอลูมิเนียมถูกใช้เฉพาะกับชิ้นส่วนที่ไม่รับแรงกระแทกบางชิ้นเท่านั้น ในภายหลัง ด้วยการเสริมความแข็งแกร่งให้กับองค์ประกอบโลหะผสม ความแข็งแกร่งของโลหะผสมอลูมิเนียมจึงได้รับการปรับปรุงอย่างมาก เนื่องจากมีน้ำหนักเบา กระจายความร้อนได้ดี และคุณสมบัติอื่นๆ จึงสามารถตอบสนองความต้องการในการทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของลูกสูบเครื่องยนต์ บล็อกกระบอกสูบ หัวกระบอกสูบ เทคโนโลยีแกนการขึ้นรูปด้วยการหล่อขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์ของบล็อกกระบอกสูบโลหะผสมอลูมิเนียมสามารถปรับปรุงการทำให้บริสุทธิ์ การกลั่น การทำให้ละเอียด การทำให้หนาแน่น และการควบคุมคุณภาพวัสดุอื่นๆ ได้ ทำให้คุณภาพของการหล่ออลูมิเนียมบรรลุถึงความสม่ำเสมอและเสถียรภาพ
เทคโนโลยีการขึ้นรูปด้วยการหล่อแบบกึ่งแข็ง
เทคโนโลยีกึ่งแข็งมีต้นกำเนิดในสหรัฐอเมริกา ดังนั้นในสหรัฐอเมริกา เทคโนโลยีนี้จึงถือว่ามีความสมบูรณ์ในระดับพื้นฐาน อยู่ในตำแหน่งผู้นำระดับโลก และถือเป็นเทคโนโลยีการขึ้นรูปและการประมวลผลวัสดุที่มีแนวโน้มมากที่สุดในศตวรรษที่ 21
แนวโน้มการพัฒนาของวัสดุเหล็กหล่อ
เทคโนโลยีชิ้นส่วนเหล็กหล่อเทาที่มีความแข็งแรงสูงและมีผนังบาง
ชิ้นส่วนเหล็กหล่อสีเทาถูกนำมาใช้ในปริมาณมากในยานยนต์ เนื่องจากวัสดุชนิดนี้มีต้นทุนต่ำและมีข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพการหล่อที่ดี ด้วยข้อกำหนดน้ำหนักเบาของเทคโนโลยียานยนต์ การเติบโตและการพัฒนาของเหล็กหล่อสีเทาจะได้รับผลกระทบในระดับหนึ่ง ดังนั้น การพัฒนาและการประยุกต์ใช้บล็อกกระบอกสูบที่มีความแข็งแรงสูงแบบผนังบางและเทคโนโลยีการหล่อหัวกระบอกสูบจึงกลายเป็นแนวโน้มการพัฒนา
เทคโนโลยีเหล็กหล่อกราไฟท์แบบคืบคลาน
เหล็กเหนียวมีความแข็งแรงของเหล็กเหนียวเมื่อเทียบกับเหล็กหล่อสีเทาและมีคุณสมบัติป้องกันการสั่นสะเทือน การนำความร้อน และประสิทธิภาพการหล่อที่คล้ายกัน ความเป็นพลาสติกที่ดีและประสิทธิภาพการต้านทานความล้าของความร้อน สามารถแก้ปัญหาการแตกร้าวจากความล้าเนื่องจากความร้อนของหัวกระบอกสูบที่มีแรงม้าสูงได้ เหล็กหล่อกราไฟต์แบบเจาะรูใช้กันอย่างแพร่หลายในตลาดที่มีศักยภาพมหาศาลในอุตสาหกรรมยานยนต์ ผลิตภัณฑ์หลักคือบล็อกกระบอกสูบของเครื่องยนต์และหัวกระบอกสูบเครื่องยนต์ดีเซลกำลังสูงหล่อ ด้วยน้ำหนักเบาและกำลัง (kW / ปริมาตรกระบอกสูบ) ของรถยนต์ อุณหภูมิการทำงานของบล็อกกระบอกสูบและหัวกระบอกสูบจึงสูงขึ้นเรื่อยๆ อุณหภูมิการทำงานของชิ้นส่วนต่างๆ มากกว่า 200 ℃ ที่อุณหภูมินี้ ความแข็งแรงของโลหะผสมอลูมิเนียมลดลงอย่างมาก และเหล็กคืบคลานมีข้อได้เปรียบอย่างมาก
เทคโนโลยีเหล็กเหนียว
เหล็กเหนียวเนื่องจากมีความแข็งแรงสูง ความเหนียวสูง และราคาถูก จึงยังคงมีการพัฒนาอย่างมากในตลาดยานยนต์ อุตสาหกรรมการหล่อยานยนต์เหล็กเหนียวมีแนวโน้มการพัฒนากระบวนการเทคโนโลยีผลิตภัณฑ์ 4 ประเภทหลัก ประการแรก หล่อเพิร์ลไลต์ เพลาข้อเหวี่ยงรถบรรทุกและรถยนต์ที่มีความแข็งแรงสูง หล่อเฟอร์ไรต์ การยืดตัวสูงของท่อไอเสียรถยนต์และโครงเพลา การหล่อคลาสความปลอดภัย การผลิตข้อต่อพวงมาลัยรถยนต์ ประการที่สาม ชิ้นส่วนเหล็กเหนียวทนความร้อน ซิลิกอน-โมลิบดีนัมสูง ซิลิกอน-โมลิบดีนัม เหล็กเหนียวนิกเกิลสูง วัสดุผลิตชิ้นส่วนไอเสีย ประการที่สี่ เหล็กเหนียว Aubert ส่วนใหญ่สำหรับการผลิตเพลาข้อเหวี่ยงและผลิตภัณฑ์อื่น ๆ นอกเหนือจากที่กล่าวมาข้างต้น โรงหล่อยานยนต์ยังผลิตเพลาลูกเบี้ยวที่กระตุ้นด้วยความเย็นด้วยเหล็กเหนียว
แนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีการใช้งานคอมพิวเตอร์กระบวนการหล่อ
ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีการหล่อยานยนต์ เพื่อย่นระยะเวลาในการเตรียมการผลิตการหล่อและลดความเสี่ยงในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ การใช้เทคโนโลยีการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ การสร้างแบบจำลองสามมิติ เทคโนโลยี CNC จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วเพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่สำหรับต้นแบบและแม่พิมพ์หล่อขี้ผึ้งหลอมเหลว แต่ยังรวมถึงการผลิตเปลือกเรซินฟีนอลิก แกนเปลือก สามารถนำมาใช้ประกอบเป็นทรายได้โดยตรง กระบวนการสร้างแบบจำลองกำลังกลายเป็นพื้นที่แนวหน้าของความกังวลเกี่ยวกับการหล่อยานยนต์ระดับนานาชาติ การใช้ซอฟต์แวร์ Magma, China Casting สำหรับการเติมการหล่อผลิตภัณฑ์ใหม่ การวิเคราะห์การจำลองสนามอุณหภูมิและสนามการไหล การทำนายและการวิเคราะห์ข้อบกพร่องในการหล่อ
เทคโนโลยีการตรวจสอบการหล่อ
การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการทดสอบแบบไม่ทำลายล้างกำลังแพร่หลายมากขึ้นเรื่อยๆ ผงแม่เหล็กเรืองแสงมักใช้เพื่อตรวจจับรอยแตกร้าวบนพื้นผิวของชิ้นส่วนสำคัญ อัลตราโซนิกหรือเสียงใช้เพื่อตรวจจับอัตราการเกิดทรงกลมของเหล็กเหนียว กระแสน้ำวนตรวจจับการจัดระเบียบเมทริกซ์ของการหล่อ (ปริมาณเพิร์ลไลต์) เพื่อตอบสนองความต้องการในการตรวจจับชิ้นส่วนสำคัญ เครื่องมือทดสอบทั้งสามรายการข้างต้นจึงรวมกันเป็นสายการตรวจจับอัตโนมัติ
แนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีการหล่อแบบสีเขียว
“การหล่อแบบเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม” คือการผลิตผลิตภัณฑ์หล่อตั้งแต่การออกแบบ การผลิต บรรจุภัณฑ์ การขนส่ง การใช้งาน ไปจนถึงการบำบัดเมื่อสิ้นอายุการใช้งานตลอดวงจรชีวิตผลิตภัณฑ์ โดยมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุดและใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด อุตสาหกรรมการหล่อโลหะถือเป็นอุตสาหกรรมที่มีการใช้พลังงานสูงและมีมลพิษสูงมาโดยตลอด จึงได้พัฒนาวัสดุหล่อโลหะชนิดใหม่ที่ประหยัดพลังงาน สะอาด ปล่อยมลพิษต่ำ และมีมลพิษต่ำอย่างต่อเนื่องเพื่อใช้ในการผลิต
