明志科技成功開發(fā)2000L 超大型冷芯盒制芯機

來源｜明志科技

1.傳統(tǒng)技術現(xiàn)狀及問題

隨著我國海洋船舶裝備、風電設備等大型裝備領域的快速發(fā)展，對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動技術以及智能控制都是需要研究和克服的國際制芯領域的難題。

2.明志方案和應用實踐

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

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

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

（3）重載驅動技術，采用伺服驅動控制技術，實現(xiàn)重載伺服電機驅動快速平穩(wěn)運行，提高重復定位精度。

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

明志科技2000L 超大型制芯機已獲江蘇省機械工程學會鑒定，其綜合技術指標達到了國際領先水平：

一次最大射砂量≥2000L；

空循環(huán)時間≤60s；

吹氣時間≤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，自主實施了對于大流量射砂機構、高效固化系統(tǒng)以及配套芯盒工裝等10 余項技術的研發(fā)攻關，成功完成了超大型冷芯盒制芯機制造并取得了眾多的專利，且在射砂量、吹氣時間、自動更換芯盒時間、制芯效率以及砂芯質量等核心指標上顯示出非常明顯的優(yōu)勢。

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