『鋳造業(yè)界「第13次五カ年」技術(shù)発展計畫要綱』——ダイカスト編
発表日です：2023/5/15 クリック數(shù)です：2914 文章の作者です：
「第12次五カ年計畫」期間中、中國は鋳造技術(shù)の革新、業(yè)界の進歩などの面で顕著な成果を収めました。中國の鋳物の2014年の総生産量は4620萬トンに達し、2013年の4450萬トンに比べて3.8%増加し、15年連続で世界トップの鋳物生産量となっています。しかし、中國の鋳造業(yè)界の問題を解決していません"強くないが、一方で、ローエンドの鋳物の輸出の多くは、まだハイエンドの鋳物を大量に輸入する必要があります。一方、國防と國家重點プロジェクトの建設(shè)に必要とされる重要な技術(shù)裝備の研究開発の過程では、外國の技術(shù)封鎖のため、鍵となる鋳物はしばしば関連分野の発展を制約するボトルネックになります。
「第13次五カ年規(guī)畫」期間は、革新駆動型発展戦略を深く実施し、革新型國家の建設(shè)を加速させる重要な時期です。裝備製造業(yè)で重要な役割を果たす鋳造業(yè)は、科學(xué)技術(shù)の向上、産業(yè)の転換、核心競爭力の向上の重要なチャンスです。鋳造技術(shù)の國際的な発展の大勢を明確に認(rèn)識するために、鋳造技術(shù)の発展の方向を計畫し、"國家中長期科學(xué)技術(shù)発展計畫綱要(2006-2020年)"、"國家「第13次五カ年規(guī)畫」科學(xué)技術(shù)発展計畫"と"中國製造2025 "に基づいて目標(biāo)とタスクを提示し、中國の鋳造業(yè)界の科學(xué)技術(shù)の発展の実際と組み合わせて、「鋳造業(yè)界「第13次五カ年」技術(shù)発展計畫要綱」(以下「要綱」と略稱する)を作成しました。
「要綱」は18のセクションで構(gòu)成されています:鋳鋼、鋳鉄、有色合金、金屬ベースの複合材料、摩耗に強い材料、高速鋳造、鋳型鋳造、ダイカスト、反重力鋳造、押圧鋳造、消失型鋳造、數(shù)値シミュレーション、ネットワーク製造、造形材料、鋳造裝備と検査技術(shù)、環(huán)境保護と安全、自動車鋳物、鋳造基準(zhǔn)。このうち「要綱」の13分野の計畫內(nèi)容は、「中國製造2025」の5つの主要プロジェクトすべてに関連し、ハイエンド裝備革新プロジェクトの10分野のうち8分野をカバーしています。
「要綱」は國內(nèi)外の鋳造技術(shù)の発展の現(xiàn)狀と関連し、発展の注目問題と中國の鋳造技術(shù)の発展のニーズと関連して、発展目標(biāo)と発展の重點を指摘し、重點的に発展させる項目と重要技術(shù)を提示しています。「要綱」は戦略性とマクロ性を強調(diào)し、的確性と操作性を備えており、中國の鋳造業(yè)界の2016年から2020年の鋳造技術(shù)発展の指針となります。
第8章はダイカスト技術(shù)の発展計畫を重點的に紹介しました。
1國內(nèi)外の発展現(xiàn)狀と発展傾向です
1.1國內(nèi)の発展の現(xiàn)狀と趨勢です
ダイカストは鋳造プロセスの中で最も応用が広く、発展速度が速い金屬の熱加工成形プロセス方法の一つです。ダイキャストは、先進的な非鉄合金の精密部品の成形技術(shù)として、現(xiàn)代の製造業(yè)の復(fù)雑化、微細(xì)化、軽量化、省エネ化、グリーン化の要件に適応しており、その製品は自働車、機械、家電、通信、金屬など多くの分野に及んでいます。
國內(nèi)ダイカストは1950年代から、最初の30年間の年間成長率は10%を超えています。1990年から現(xiàn)在まで、年平均15%以上の成長を遂げ、2012年の年間生産量は318萬トンに達しています。長年の努力を経て、中國の完全なダイカスト産業(yè)といくつかのより発達したダイカスト産業(yè)基地を構(gòu)築しており、世界最大の生産量は、世界のダイカスト大國です。
1.1.1ダイカスト合金材料です
ダイカスト合金材料は主に非鉄金屬とその合金、ダイカストアルミニウム合金の使用量が最も優(yōu)れています。中國の伝統(tǒng)的なダイカストアルミニウム合金の範(fàn)囲が拡大しているほか、ある種の変形アルミニウム合金を試験的に採用して力學(xué)性能の高い荷重部材を生産したり、自働車の構(gòu)造部材に必要な特殊アルミニウム合金も國內(nèi)のダイカスト生産で採用しています。ダイカストマグネシウム合金材質(zhì)と性能の研究をさらに深め、自動車用マグネシウム合金ダイカスト部品の応用開発をさらに拡大しています。國際的に先進國は高いシリコン、特殊なアルミニウム合金、構(gòu)造部材用アルミニウム合金の応用と研究は國內(nèi)より多く進んで、マグネシウム合金の研究は國內(nèi)と相當(dāng)します。また、材料に関する基礎(chǔ)的な研究は、國內(nèi)よりも國際的に広く、深く、成果が顕著であり、國內(nèi)での投資は少ないです。亜鉛合金ダイキャスト部品の生産量は、中小の部品の多くは、徐々に減少しています。銅合金ダイカストは生産量が少なく、中小部品が多いです。黒の金屬と合金ダイカスト部品は、中國での開始は、外國と似ているが、國內(nèi)外の開発は長い間、ほとんど停止している狀態(tài)です。
1.1.2ダイカスト裝置です
自働車工業(yè)の高速発展、大型とハイエンドのダイカスト部品の需要が増加し、國産ダイカスト機技術(shù)の向上を促進し、高圧射出速度、短い建圧時間、リアルタイム制御射圧システム、4000トン大型ダイカスト機、自働化周辺キットとダイカストユニットなどが続々と市場に出て、海外の先進設(shè)備との差を縮めました。しかし國産設(shè)備は安定性、密封素子耐久性、精度反復(fù)性などの面で海外の先進設(shè)備と大きな差があります。大型の二板機は國內(nèi)市場を占領(lǐng)して、伝統(tǒng)的な圧鋳機市場に極めて大きい沖撃を與えて、國內(nèi)のいくつかのメーカーはすでに二板機の研究開発を始めました。マグネシウム合金熱室ダイカスト機は海外との差が大きく、現(xiàn)在は輸入に頼っています。ダイカスト機の自働化のインテグレーションの方面で國內(nèi)メーカーは足を入れ始めて、しかしセットの資源と処理の方式の上で先進的なメーカーとまだ少なくない差があります。近年では、國內(nèi)獨自のダイキャストとダイキャストの両方の設(shè)備を開発し、國際的に革新的な新機種となっています。
1.1.3ダイカスト型
ダイカスト専門の國內(nèi)のダイカスト金型についても、飛躍的な進歩を遂げています。エンジンブロック、ギアボックス筐體を代表とする精密復(fù)雑な金型の開発と製造、市場での使用により、國內(nèi)メーカーとしての地位を築いています。金型設(shè)計では、シミュレーション分析ソフトの応用が一般的ですが、不足しているのは豊富な工蕓技能と実踐経験の優(yōu)秀な設(shè)計者で、金型輸出の優(yōu)位性が強くありません。金型加工方法(設(shè)備)と手段は次第に國際と接近し、その差は縮まってきていますが、高精細(xì)な加工設(shè)備はほとんど輸入に頼っています。鋳型鋼材料の方面はまた國産材料の業(yè)界の中での地位を確立することを急ぐ必要があります。また、金型材料熱処理技術(shù)、金型壽命向上手段、金型冷卻技術(shù)、金型表面処理技術(shù)、金型適応自働化と生産性向上故障低減などの問題で、研究開発の力と投入を強化する必要があります。
1.1.4ダイカスト工法
各種ダイキャスト合金材料の鋳造性能、物理性能、使用條件などの試験研究は過去に比べて大きな進展があり、特にマグネシウム合金の研究はより深く、荷重構(gòu)造部材合金材料の試験研究に力を入れています。ダイカスト制御システムは更に改善して使いやすくて、速度、圧力、時間、変位、溫度、型抜き剤、冷卻などのパラメーターの設(shè)定と調(diào)整が便利で速いです。しかし海外と比べて、設(shè)置點(段)位はまだ差があって、注入して、あふれて、充てんして、真空システムの試験研究が足りません。國際的には、ダイカストプロセス技術(shù)は、ローカルプレスプロセス技術(shù)、點冷と超強力冷卻、超低速ダイカスト、半固體ダイカスト、金型表面レーザー溶接技術(shù)などのような多くの新しい変化が出てきており、業(yè)界に大きな促進効果があります。合金材料とダイカスト工法の國家標(biāo)準(zhǔn)が完成したが、標(biāo)準(zhǔn)の基礎(chǔ)データの試験研究がまだ十分でなくて詳細(xì)です。
1.1.5ダイカストの品質(zhì)管理と検査技術(shù)です
ダイキャスト品質(zhì)制御と検出技術(shù)はますます多くの生産企業(yè)が重視されており、多くの企業(yè)が裝備した材料検出分光分析、密度と密度指數(shù)、金相検査、力學(xué)性能、製品検出のX線検査、産業(yè)CT検査、サイズと潔白検査、清浄度検査、密封検査、開口率検査の國産または輸入機器と設(shè)備を検出している。ダイカスト専門の全體的な検出レベルと能力を向上させます。ダイカスト専門のサービスのための下流工程には、熱処理、ドロップ、表面処理とコーティング、浸漬、補助材料などの大きな発展と向上がありました。
1.1.6ダイカスト作業(yè)の省エネとエコです
ダイカストの生産プロセスのエネルギー消費が大きいです。合金を溶かすには電気以外に油やガス、燃料を使うこともあります。現(xiàn)在、國産のダイカスト機と溶解爐は省エネ効果の高い製品を供給しています。ダイカスト生産は熱加工なので、暑さ対策が重要です。生産過程で工業(yè)汚染物質(zhì)が発生し、総合的に管理する必要があります。國內(nèi)のあるダイキャスト企業(yè)はすでに措置を取って、主に先に排気ガスと煙、廃油と廃水の処理をし始めます。
1.2海外の発展の現(xiàn)狀と傾向です
海外では自働車の軽量化に重點を置いて、鉄鋼材料に代わる高品質(zhì)の自働車用アルミ合金ダイキャスト部品の新技術(shù)を開発しています。この種のダイカスト部品は伝統(tǒng)的なダイカスト工程の制限を突破して、熱処理と溶接を行うことができ、高い伸び率と十分な強度を達成します。典型的な部品は塔を減らすことを含んで、シャーシの件、車のドアの枠の板、副車臺、空間の橋腳と自働変速機などです。アルミニウム合金ダイキャストの材料とプロセスの研究はずっと重要な位置にあって、発展は速くて、市場の応用は広いです。海外のアルミ合金ダイキャストは內(nèi)部の気孔をなくして、T6熱処理と溶接を行うことができて、伸び率は10%以上に達することができて、引っ張り強度は210 MPa以上に達することができます。海外ダイカストの生産効率は比較的高くて、例えば自働車の4気筒ブロックダイカストは15萬件/年に達することができます。高性能射出圧射システム、リアルタイム制御技術(shù)と二つのテンプレート合型システムはダイカスト設(shè)備の先進性を體現(xiàn)しています。ダイカスト裝置の安定した性能と成熟した技術(shù)です。
1.3國內(nèi)外の差です
現(xiàn)在、中國のダイカスト産業(yè)はハイエンドの裝備、材料の性能、鋳物の品質(zhì)、金型開発と設(shè)計、スマート化の程度、生産性などの面で海外と大きな差があります。
(1)企業(yè)の競爭力が強くなくて、技術(shù)力が不足します;
(2)科學(xué)研究プロジェクトの投入が足りなくて、課題の設(shè)立と當(dāng)面の実際の需要は緊密ではありません;
(3)先進技術(shù)の普及が不十分です。
(4)國産ダイカスト裝置のパラメータ範(fàn)囲と精度にはまだギャップがあります。大型ダイキャスト機(2000トン以上)の設(shè)計と製造は海外との差が大きくて、主に設(shè)備の安定性と射出性能などの面で反映されます。
1.4問題分析と解決の考え方
上記の差から見て、主な問題は大體次のようになります:専門技術(shù)者と生産操作者の深刻な不足;関連産業(yè)の鋳造の面では、全體の相互関連性を構(gòu)成していない、産業(yè)チェーンが十分に緊密ではありません。海外の先進技術(shù)を國內(nèi)で受け入れられる企業(yè)は多くありません。そのため、ダイキャスト生産の自動化、インテリジェント化を強力に推進する必要があり、良好な生産環(huán)境を作成します。より多くの従業(yè)員を誘致し、専門人材の育成を急いでいます。我が國の條件と能力に基づき、適切な研究開発プロジェクトを選択します。
2開発目標(biāo)です
全體的な開発目標(biāo)- "中國製造- 2025 "に合わせて、ダイカスト強國を建設(shè)し、ダイカスト企業(yè)は"ハイエンド、インテリジェント、外向型、サービス"に進出し、ハイエンドのダイカスト設(shè)備とダイカスト生産企業(yè)の數(shù)が出ています。
(1)先進的なダイキャストプロセス技術(shù)のテストを展開します。
(2)より高い融點金屬ダイカストに進みます;
(3)半固體加工技術(shù)の発展を推進し、複合材料の加工を拡大します。
(4)ダイキャスト操作ステーションを設(shè)定します。
3重點を置くことです
3?1技術(shù)コースです
(1)ビッグプロジェクトの成果を?qū)g現(xiàn)することで、複製可能なモデルとしてインキュベーションベースを構(gòu)築します。
(2)産學(xué)設(shè)計研究開発チームを設(shè)立し、顧客の製品の共同設(shè)計に參加するために、上流に可能な限り、ダイカストのプロセス性に適応するために、製品のラピッドプロトタイピング技術(shù)と3Dプリント技術(shù)の製品設(shè)計での応用、薄い壁と厚い壁のダイカスト部品の設(shè)計とダイカストのプロセス技術(shù)開発;
(3)アルミ合金の薄壁の構(gòu)造部品のダイカストの技術(shù)裝備を開発して、自働車工業(yè)と手を組んで、國內(nèi)で自分で設(shè)計して、その後、各段階で、まず國內(nèi)に立って、必要ならば海外でセットします。
3.2テクノロジーの研究です
3.2.1共通技術(shù)の研究です
(1)薄い壁の構(gòu)造物の設(shè)計とダイカストのプロセス技術(shù)です;
(2)高効率に応じた精密復(fù)雑な金型製造技術(shù)、金型溫度自働制御技術(shù)、金型壽命延長などの試験研究と開発です。
(3)充填シミュレーション技術(shù)の研究の普及、ダイカスト水やり技術(shù)、ダイカストパラメータの最適化と選択、欠陥、金型の熱狀態(tài)分析;
(4)高性能、信頼性と高精度の自働化ダイカスト機ユニットと付屬設(shè)備の研究と開発、ハイエンドのダイカスト技術(shù)の多くを組み合わせます。
3.2.2キーテクノロジーの調(diào)査です
(1)ダイカスト技術(shù)の基礎(chǔ)技術(shù)と特殊ダイカスト技術(shù)の研究と応用です。例えば、真空ダイカスト、半固體ダイカスト、スロープレス射技術(shù)、プレ充填技術(shù)、塩コア技術(shù)、構(gòu)造部材ダイカスト技術(shù)(二重真空)、プレス鋳造、部分過給技術(shù)など;
(2)ダイキャスト合金材料と錬融技術(shù)の研究開発です。有色合金材料のダイキャスト性能と使用性能の試験研究をさらに向上させ、複合材料、構(gòu)造部材合金材料、高延性エネルギー材料などの新しい合金品種を開発し、錬錬設(shè)備の研究開発と製品応用の熱効率を向上させます。
(3)高性能と信頼性の自働化ダイカスト機と付屬設(shè)備の研究開発です。高信頼性リアルタイム制御圧射システムとパラメータ自働制御調(diào)整システムの研究開発の応用、すべての付屬設(shè)備の自働化インテグレーション技術(shù)の応用、様々な先進的なプロセス技術(shù)の普及に適応するダイカスト裝置の開発です;
(4)精密で復(fù)雑な金型製造技術(shù)の開発です。高効率冷卻技術(shù)、金型材料の改良と新しい鋼材の開発、金型溫度自働制御技術(shù)と裝備、金型壽命を延ばす方法の試験研究と普及、金型表面処理技術(shù)の研究です;
(5)ダイカストのシミュレーション技術(shù)の研究の普及です。例えば、金屬充填、速度、圧力、溫度、凝固、欠陥(気孔、収縮)、熱狀態(tài)分析(金型表面溫度フィールド、溫度勾配);ダイキャストパラメータの最適化と選択です。
4重點項目です
「第13次五カ年規(guī)畫」の発展目標(biāo)を達成するために、創(chuàng)設(shè)を提案する重點プロジェクトは次の通りです。
(1)高レベルのダイカスト裝置——ダイカスト機リアルタイム制御(デジタル制御)プレスシステムと全自働化ロボットのダイカストユニットです;
(2)アルミ合金薄壁構(gòu)造部材のダイカスト技術(shù)裝備の開発——自働車工業(yè)と連攜して産、學(xué)、研、用を組み合わせます。
(3)グリーンダイカスト-復(fù)制可能なモデル企業(yè)を作成します。
5政策提言です
(1)は環(huán)境保護の管理の面で、適切な支援政策を與えます;
(2)條件がある場合は、エネルギー消費量や汚染物質(zhì)の排出量を削減するために、合金材料の集中溶解を使用することができますが、國は稅金の上で適切な減免または補助金;
(3)ダイカスト専門の基礎(chǔ)技術(shù)の研究の投資を強化し、効果が遅く、重點的な攻略と普及のための産學(xué)研機構(gòu)を設(shè)立することができます。
(4)業(yè)界の統(tǒng)計業(yè)務(wù)を規(guī)制し、統(tǒng)計データの無秩序な発表を規(guī)制します。
