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【动能转换看烟台】铸造3D打印“领跑”世界

2020-07-16 08:18:22

来源:水母网   YMG全媒体记者 王鸿云 摄影报道




没有粉尘飞扬、火花四溅,只有机器在有序运转;工人们不必再白脸进、黑脸出,只需在操作板前监测数据。烟台冰轮智能机械科技全流程数字化智能铸造工厂,成功将 3D打印和智能机器人等创新技术嫁接到铸造行业,达到年产5000吨压缩机等高端铸件的能力,人均产能超过100T/年,实现绿色、智能铸造。

将以手工劳动为主的传统铸造行业,从“傻大黑粗”华丽转身变成“窈窕淑女”,冰轮拥抱3D打印技术,科技赋能产业升级,令我市以制造业为主的实体经济在新旧动能转换中继续向高质量、智能化迈进。

3D嫁接颠覆传统铸造

笨重的砂型用机器打印出来,这座全球领先的全流程数字化智能铸造工厂,究竟如何颠覆了传统铸造行业的常识?

7月15日上午,走进该工厂的智控中心,监控人员通过远程监控每台设备的运行情况,传感器可采集各类生产数据,包括产品的合格率、设备的开动率。车间内,6台3D打印机整齐摆放,有序运转。每台3D打印机有两个工作箱。铺砂器每铺上一层0.44毫米的已混好固化剂的砂子,另一个打印头紧接划过来在铺好的砂子上喷树脂。一台3D打印机,打印满箱最多会铺2000多层砂子。最优化的设计工艺提高了打印效率,后序桁架抓取打满的工作箱送至缓存线。经过2到3个小时的硬化之后,桁架机械手抓取砂芯。之后再经过自动风洗、手工吹洗,通过检验APP进行砂芯检查确认,浸涂作业,微波烘干固化,再将砂芯送入立体库。之后熔炼和浇注的环节也均是依靠自动化的机械操作。

因此,偌大的工厂里只有几位工作人员在电脑终端操作板前监测数据。整个车间里无废砂、无温差、无废弃物、无粉尘排放、无重体力劳动,干净整洁。工厂车间主任孙成安干了近二十年的铸造业。他说,在传统的铸造车间里,工人们经常是白脸进去,黑脸出来,一脚踩在地面上,隔着鞋底都能觉出厚厚的灰尘。可现在的智能铸造车间里,是全天恒温的空调环境。

“整个工厂只有20人,生产效率是同等规模传统铸造的5倍以上。”烟台冰轮智能机械科技有限公司副总经理田立海介绍,从砂芯成型至铸件成型,智能成型车间实现了全自动运行,大大减少了人力的参与,其设备、工艺、软件、硬件等综合技术实现铸造新技术的产业化应用。

年产5000吨铸件服务全球

拥有最先进的生产设备和生产线,该如何将车间的智能效果无限放大?今年年初,冰轮集团发出“躬身入局、百日会战”的号召,百日会战,奋战百日。经过调整、拼搏和稳健期之后,智能成型车间继续拓展产品布局。随着订单数量的逐步增多,交货期紧的品种也开始聚集。 有数据统计,今年4月到5月,该车间共接到12个客户76个品种400多件的铸件3d打印订单,涵盖压缩机类,柴油机,管泵阀,机床类等。产品从几公斤到几吨,重量跨度也很大。繁杂的产品结构并没有降低产品质量,共计打印砂芯近千吨。

据介绍,目前,工厂设计能力年产5000吨高端精密铸件或15000吨砂芯,为全球20多家行业巨人服务,产品覆盖机床、压缩机、发电设备、发动机、泵阀、矿山机械等多个行业。人均年产铸件150吨,较传统铸造工厂提高60%-100%;人均销售收入400万元,是传统铸造工厂的6-10倍。

而铸造行业拥抱3D打印除了绿色环保,最大优势莫过于精准高效。

“一台机床的床身铸型,原来需要整个车间齐上阵,8名工人36个小时完成。现在只需要6台3D打印设备,20个小时就能完成。而且产品的废品率降到了0.6%。”孙成安说道。

据介绍,智能成型工厂利用3D打印+数字化+智能化,将工业互联网、物联网、信息化、工业云等先进技术融为一体,将生产过程的1600多个参数、180余台设备、五大软件系统高度集成的具有国际先进水平的智能铸造工厂,已获得20余项发明、实用新型和软著。

智能工厂获六项世界之最

未来可期,不负众望。于去年11月1日揭牌启动的烟台冰轮智能机械科技有限公司3D打印智能成型工厂,至今已斩获了六项“世界之最”:第一座全流程智能铸造工厂、世界铸造行业最大的工业级3D打印机、最快的工作效率、高差最大的智能浇注机、第一次将桁架机器人用于组芯,创新性实现裸浇工艺。

就在刚刚公示的2020年度山东省首台(套)技术装备和关键核心零部件及生产企业名单中,冰轮基于3D打印的全流程智能铸造集成系统荣登榜单。该公司还先后获得:历届全国铸造“百强企业”、中国绿色铸造示范企业、首批中国智能制造标杆企业、山东省铸造“五十强”企业、山东省树脂砂铸造培训基地等荣誉称号。

“创新驱动发展,‘互联网+双创+绿色智能制造’的产业生态推动了企业的转型升级之路。”田立海介绍,创新是企业持续发展永恒的话题,智能成型车间将对产品质量和浇注系统继续优化,并在产品品种搭配上做好布局,研发跟进新品。

烟台冰轮智能机械科技有限公司领行业之先,将信息技术、网络技术和智能技术应用于设计、制造、管理和服务等生产经营的各个环节,全面提升了企业的综合竞争能力。作为第一家“敢吃螃蟹”的公司,将多项创新技术嫁接到铸造行业,标志着冰轮环境由传统制造向智能制造升级又迈上了一个新的台阶,也为烟台乃至全国的制造行业加速推进新旧动能转换提供了很好的借鉴经验。

王惠

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