未來15年我國鑄造技術(shù)發(fā)展存在機(jī)遇的同時，也面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：
1)先進(jìn)主機(jī)裝備發(fā)展和苛刻工況條件對高端鑄件綜合性能和鑄造工藝水平要求不斷提高。
2)能源消耗、大氣污染保護(hù)、固體廢棄物排放等法律法規(guī)的不斷推出和實施使鑄造行業(yè)準(zhǔn)入條件越來越嚴(yán)格。
3)在向高端鑄件鑄造市場邁進(jìn)的同時，面臨國際高水平同行的資金、技術(shù)、人才競爭將日趨激烈。
4)鑄造技術(shù)發(fā)展同時還面臨其他先進(jìn)成形技術(shù)和先進(jìn)材料技術(shù)的激烈競爭，如金屬增材制造技術(shù)、先進(jìn)連接和鍛造成形技術(shù)及先進(jìn)復(fù)合材料技術(shù)等。
5)鑄造行業(yè)對系統(tǒng)完備的鑄件成形理論和工程應(yīng)用基礎(chǔ)、新型環(huán)保的鑄造材料、高性能碌色的鑄造工藝和裝備的依托和應(yīng)用日趨迫切。
數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化鑄造技術(shù)方面，國內(nèi)鑄造企業(yè)應(yīng)用鑄造過程數(shù)值模擬軟件不夠普及，配套的鑄造材料熱物性參數(shù)、缺陷判據(jù)參數(shù)和邊界條件數(shù)據(jù)庫不系統(tǒng)不完整，影響計算精度和工程應(yīng)用水平。大型鑄錠和鑄件從冶煉到熱處理全流程的集成計算材料學(xué)應(yīng)用基礎(chǔ)技術(shù)和工程應(yīng)用仍需發(fā)展。輕金屬和高性能鑄鐵鑄造過程數(shù)值模擬還主要集中在宏觀尺度，多尺度多物理量耦合數(shù)理建模及鑄件微觀組織、力學(xué)性能和服役壽命預(yù)測研究和應(yīng)用函待加強(qiáng)。國內(nèi)航空發(fā)動機(jī)和地面燃?xì)廨啓C(jī)用高溫合金單晶勝晶葉片數(shù)值模擬軟件研發(fā)水平和工程應(yīng)用水平落后。國內(nèi)少數(shù)幾家鑄造企業(yè)采用兩相流數(shù)值模擬技術(shù)優(yōu)化制芯工藝，但所采用商業(yè)化專用軟件為國外公司開發(fā)。國內(nèi)僅少數(shù)鑄造企業(yè)實現(xiàn)了單件全生命周期可追溯，多數(shù)鑄造企業(yè)信息化實力薄弱，上下游企業(yè)信息集成與協(xié)同管控較少，需要建設(shè)數(shù)字化鑄造工藝、生產(chǎn)、質(zhì)量集成軟件平臺，夯實我國鑄造企業(yè)滿足工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。機(jī)器人以及傳感器數(shù)據(jù)采集一專家系統(tǒng)分析膚策一工藝參數(shù)調(diào)控的智能化鑄造技術(shù)目前在我國鑄造企業(yè)的開發(fā)和應(yīng)用很少。快速成形技術(shù)方面，快速原型制造(增材制造)技術(shù)是 近20年世界范圍內(nèi)蓬勃發(fā)展的先進(jìn)制造技術(shù)，將快速原型制造技術(shù)用于鑄造模樣/模具的快速制備并與傳統(tǒng)鑄造工藝結(jié)合可顯著縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期。我國鑄造領(lǐng)域快速原型制造技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用水平整體處于國際第一陣營，但與國際先進(jìn)水平比較，制模材料和 造型機(jī)造型材料體系研發(fā)不系統(tǒng)不完整，熔模鑄造蠟?zāi)５饶又苽渚炔荒芡耆珴M足高端鑄件生產(chǎn)需求，快速制備的砂型砂芯的尺寸范圍、成形效率和成形精度指標(biāo)落后。砂型渺芯的高效數(shù)控銑削成形技術(shù)在加工機(jī)理、加工刀具、排砂系統(tǒng)、目標(biāo)損傷以及裝配精度等理論和工程應(yīng)用基礎(chǔ)方面有待完善和加強(qiáng)。
熔煉裝備與技術(shù)方向，國外發(fā)展大容量、外熱風(fēng)、長爐齡和環(huán)保熱循環(huán)資源利用沖天爐熔煉裝備，國內(nèi)絕大部分鑄鐵鑄造企業(yè)目前采用的短爐齡冷風(fēng)沖天爐技術(shù)落后，資源浪費(fèi)和污染嚴(yán)重，熔煉控制自動化水平低。中頻感應(yīng)熔煉電爐噸耗電指標(biāo)落后于發(fā)達(dá)國家水平。電爐熔煉平臺機(jī)器人操作技術(shù)有待發(fā)展。
制芯裝備與技術(shù)方向，混砂均勻性等問題需要解決，射砂制芯過程工藝應(yīng)用基礎(chǔ)及智能化控制水平需要提高。
粘土砂 全自動造型線裝備與技術(shù)方向，采用機(jī)器人操作的潮模砂柔性生產(chǎn)線已在國內(nèi)個別鑄造企業(yè)應(yīng)用，但所用技術(shù)和裝備從發(fā)達(dá)國家引進(jìn)，國內(nèi)柔性技術(shù)和故障自診斷及遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)有待發(fā)展；國產(chǎn)垂直分型無箱射壓造型機(jī)設(shè)備可靠性和造型精度差、配套輔機(jī)不全；國產(chǎn)水平分型脫箱造型裝備的應(yīng)用基礎(chǔ)研究缺乏，核心主機(jī)以進(jìn)口為主；國內(nèi)水平分型有箱造型裝備存在低水平重復(fù)引進(jìn)問題，自主創(chuàng)新少。
鑄造自硬砂裝備與技術(shù)方向，發(fā)展智能化子母式面背砂連續(xù)混砂機(jī)無人操作系統(tǒng)和大型多功能柔性抓取合箱鑄造裝備，可顯著改進(jìn)我國大型鑄件用砂型自動化制備水平。
砂處理、砂再生裝備與技術(shù)方向，國內(nèi)與高效自動 鑄造造型線相匹配的高效混砂機(jī)以進(jìn)口為主，國外廢砂處理與混砂工藝一體化的真空混砂技術(shù)和裝備能耗少效率高，國內(nèi)尚未研發(fā)相關(guān)技術(shù)和裝備。砂輸運(yùn)、砂再生和廢棄物綜合利用的綠色環(huán)保技術(shù)落后。砂處理和砂再生的自動化智能化水平有較大提升空間。
清理打磨裝備與技術(shù)方向，國內(nèi)在鑄件落砂清理時大多采用低效率、高成本、污染大、占地面積大的單機(jī)離線拋丸設(shè)備，國際發(fā)達(dá)國家采用高效環(huán)保占地面積小的在線拋丸設(shè)備。國內(nèi)用于鑄件打磨的感知近形加工技術(shù)未見成熟應(yīng)用設(shè)備，國際發(fā)達(dá)國家處于初中級應(yīng)用階段。國內(nèi)切割打磨自動化集成化技術(shù)處于探索階段。
澆注裝備與技術(shù)方向，目前我國鑄造企業(yè)所用澆注設(shè)備如感應(yīng)澆注爐的加熱方式存在加熱不均衡問題。國內(nèi)鑄造企業(yè)與造型生產(chǎn)線配套的自動澆注機(jī)的智能化控制水平有較大提升空間。
檢測技術(shù)與裝備方向，我國鑄造企業(yè)熔體質(zhì)量離線檢測和在線監(jiān)測技術(shù)不系統(tǒng)不完整，與鑄造合金工藝性相關(guān)的檢測、監(jiān)測技術(shù)和裝備的研發(fā)與應(yīng)用總體薄弱。造型(芯)材料質(zhì)量離線檢測和在線監(jiān)測的技術(shù)和裝備發(fā)展緩慢，在線監(jiān)測參數(shù)和監(jiān)測目標(biāo)不全面。國內(nèi)鑄造企業(yè)實驗室較少擁有完備的鑄件質(zhì)量無損檢測設(shè)備。國內(nèi)鑄造企業(yè)熔體澆注和凝固過程在線監(jiān)測技術(shù)與裝備尚未被關(guān)注，“智能化鑄造車間”構(gòu)想的實施基礎(chǔ)有待加強(qiáng)。鑄件缺陷在線無損監(jiān)測需要探索新方法。
數(shù)字化鑄造廠對鑄造裝備提出了更高的要求，鑄造裝備必須具備自動化、智能化、信息化功能，中國制造2025，為鑄造裝備各方面提升提供了有力保證，同時也提出了更高的要求。相信在不遠(yuǎn)的將來，我國很多適合于數(shù)字化鑄造廠的鑄造裝備將不斷出現(xiàn)，在鑄造裝備方面引領(lǐng)世界，數(shù)字化鑄造廠的比例也不斷增加，逐漸成為鑄造強(qiáng)國。
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