PDF《智能铸造技术的发展及展望》

一、背景 Background 良品率高 可视化技术在线检测技术智能精炼技术轻量化(薄壁) 高性能 不等壁厚 复杂化 矫正技术高真空压铸差压铸造技术挤压铸造技术可视化技术热处理技术高真空压铸高真空压铸热处理技术精密铸造技术高真空压铸3D 打印技术超高速压铸超高速压铸公司商密 注意保密 产品 可靠 性提 升 节能、 环保、 再生 产品 精度 提升 产品 功能 提升 复杂 薄壁 件铸 造 超轻 量化 技术 在线 实时 检测 技术 大数 据处 理技 术 设备 实时 控制 技术 3D打 印技 术 热能 回收 及再 利用 原辅 料再 生技 术1.3 铸造专业在汽车领域的发展方向 Casting in auto industry

一、背景 Background 以上技术之间的关系可用这张图来描述,特别是在线实时测量、大数据处理、设备的智能实时控制技术等 形成智能铸造,保证铸造产品的需求.其中智能化技术的在线实时测量、大数据处理、智能实时控制技术 是各种技术需求的保证. 公司商密 注意保密

二、铸造智能化制造 Intelligent Casting 2.1 专业差异性分析 Analysis of professional differences 铸造 EA888(MQB):迈腾、明锐、 CC、速腾、途观、帕萨特等 车型 EA888 EA211 EA211(MQB、MMB): POLO、Golf、明锐等车型 工业CT 检测效率低,无法实 现铸件内部质量实时 无损检测及分析 平台化, 定制化服 务影响小 全自动化 实现困难 铸造成型 过程不可 视 公司商密 注意保密

二、铸造智能化制造 Intelligent Casting 2.2 总体思路及框架 General Idea and Framework MES系统 大数据、 云计算 专家诊断系统 (大数据库) 智能控制系 统MES 系统 质量 管理 能耗 管理 成本 分析 生产 计划 管理 刀具 管理 产品 状态 管理 生产 过程 监控 设备 动态 管理 人员 管理 数据 采集 通过专家系统和大数据处理软件对从生产各环节采集的数据 进行处理和分析,将解决方案反馈给控制系统,优化生产工 艺,提升产品质量 参数控制 及优化 公司商密 注意保密

三、智能化、铸造过程可视化及产品质量 Intelligentization, manufacturing process visualization and product quality 3.1 主要存在的问题 Challenges ? 不可视:模具全封闭,充型及凝固过程不可视,过程参数缺失无法预判产品质量 原材料成 份分析 熔炼工艺 环境温度 和湿度 充型状态 浇铸工艺 后处理工艺 热处理工艺 密度当量等 检测结果 ? 温度? ? 压力? ? 位置? ? 速度? ? ...... 缸盖渣气孔 缸体缩孔 由于在铸造过程中模具内部的状况不可视:包括充型过程中各处溶液温度的变化、流动(喷射)状况、压力 变化、速度变化等,而这些都是与铸件质量密切相关的(如气孔和缩孔).由于在铸造过程中不能实时对影 响质量的这些参数进行检测和控制,铸造过程中一些随机变量的影响会造成这些参数的变动,从而造成铸件 的质量波动,一方面等到过后的剖切等线下质量检查已经造成不可挽回的质量损失,另外由于不可视造成 CAE的计算准确度不高,从而使质量难于控制.所以我认为保证铸造质量的关键是模具内部的实时数据测量 的可视化. 公司商密 注意保密

三、智能化、铸造过程可视化及产品质量 Intelligentization, manufacturing process visualization and product quality 3.1 主要存在的问题 Challenges 由于上述的铸造设计现状,造成在产品开发过程中不能达到产品的最佳设计效果,也就是说按CAE计 算出来的一个最佳设计,由于铸造的瓶颈无法实现,只好修改产品结构以便于铸造,结果很难达到 最佳设计的产品效果.比如这儿的变速箱,按CAE计算其最佳设计方案是左边的不等壁厚设计,最薄 的地方只有2.5mm,而最厚的地方要求达到8mm,这种结构设计一般会由于难于铸造被否决掉,只 好采用右图的外部带加强筋的等壁厚设计方案,这样产品不仅重量得不到优化,而且会造成制造过 程的高成本.所以只有通过智能化的铸造工艺技术才能较好的解决这方面的问题. ? 工艺导向:工艺及设备能力不足,导致产品结构变更,产品无法达到最佳性能要求 公司商密 注意保密