鑄造是現代機械製造工業的基礎工藝之一。鑄造作為一種金屬熱加工工藝，在我國發展逐步成熟。鑄造機械就是利用這種技術將金屬熔煉成符合一定要求的液體並澆進鑄型里，經冷卻凝固、清整處理後得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件的能用到的所有機械設備，又稱鑄造設備。
基本介紹
- 中文名：鑄造機械
- 外文名：foundry machinery
- 本質：機械製造工業的基礎工藝之一
- 分類方法：按造型方法
- 材料： 天然礦產砂石金屬
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分類
鑄造機械一般按造型方法來分類，習慣上分為普通砂型鑄造和特種鑄造。普通砂型鑄造包括濕砂型、乾砂型、化學硬化砂型鑄造三類。特種鑄造按造型材料的不同，又可分為兩大類：一類以天然礦產砂石作為主要造型材料，如熔模鑄造、殼型鑄造、負壓鑄造、泥型鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造等；一類以金屬作為主要鑄型材料，如金屬型鑄造、離心鑄造、連續鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造等。
鑄造設備
- 混砂機用於混制型砂或芯砂的鑄造設備。混砂機一般具有下列功能：將舊砂﹑新砂﹑型砂黏結劑和輔料混合均勻。
- 落砂機利用振動和衝擊使鑄型中的型砂和鑄件分離的鑄造設備。落砂機的振動源分為機械﹑電磁和氣動。
- 拋丸機利用拋丸器拋出的高速彈丸清理或強化鑄件表面的鑄造設備。拋丸機能同時對鑄件進行落砂﹑除芯和清理。
- 制芯機用於製造型芯的鑄造設備。按制芯工藝分：自硬砂制芯設備、熱芯合制芯機、覆膜砂制芯機、冷芯合制芯機。
- 造型機用於製造砂型的鑄造設備。它的主要功能是：填砂，將鬆散的型砂填入砂箱中，緊實型砂。
- 澆注機為將液態金屬引入鑄型型的設備。
- 自硬砂造型生產線 ，包括：連續式混砂機、振實台、運輸小車、表面烘乾窯、翻轉起模機、合箱機。
鑄造材料
- 型砂粘結劑將鬆散的鑄造砂粘結在一起使之成為型砂或芯砂的造型材料。
- 再生砂鑄造生產中經過處理基本上恢復了使用性能可以回用的舊砂。
- 鑄造砂鑄造設備生產中用來配製型砂和芯砂的一種造型材料。
- 芯砂鑄造生產中用於製造型芯的材料，一般由鑄造砂﹑型砂黏結劑和輔加物等造型材料按一定的比例混合而成5.型砂在砂型鑄造中用來造型的材料。型砂一般由鑄造砂﹑型砂黏結劑和輔加物等造型材料按一定的比例混合而成。
造型
- 鑄件後處理對清理後的鑄件進行熱處理﹑整形﹑防鏽處理和粗加工的過程。鑄件後處理是鑄造設備生產的最後一道工序。
- 鑄件清理將鑄件從鑄型中取出，清除掉本體以外的多餘部分，並打磨精整鑄造設備內外表面的過程。主要工作有清除型芯和芯鐵。
- 鑄造有色合金用以澆注鑄件的有色合金，是鑄造設備中的一類。主要有鑄造銅合金﹑鑄造鋁合金﹑鑄造鎂合金等。
- 模樣仿真鑄件形狀形成鑄型型腔的工藝裝備或易耗件。為保證形成符合要求的型腔，模樣應具有足夠的強度﹑剛度。
- 冒口為避免鑄件出現缺陷而附加在鑄造設備上方或側面的補充部分。在鑄型中，冒口的型腔是存貯液態金屬的容器。
- 芯盒將芯砂製成型芯的工藝鑄造設備。可由木材﹑塑膠﹑金屬或其它材料製成。
發展
“八五”期間鑄造機械製造受到了原機電部高度重視，投入了建國以來最大的一次專項技改貸款和攻關費用，扶持了鑄造機械行業產品的開發和發展。“大型拋丸清理落砂設備的製造”，“垂直分型無箱射壓造型機”，“水玻璃砂舊砂再生設備的研製”，“金屬型鑄造設備”等等相繼被開發套用。
“九五”期間，鑄造行業承擔並樹立完成了“轎車鑄件毛坯精化高效造型與清理成套技術與裝備”的任務，“缸體高效連續拋丸清理線的開發與研製”也取得圓滿成功，1999年完成了國家攻關高水平的氣沖造型線項目的成功。
“十五”期間，鑄造機械行業主要經濟指標的年均增長都在30%以上，高於工具機工具全行業平均增長水平，特別是利潤增長更快，年均利潤增長高達46%，同時也保持較高的市場銷售水平。另外，樹脂砂鑄造成套設備，基本可以滿足國內市場需求，改變了過去主要依賴進口的局面；已經能夠生產出較高水平的鑄造自動生產線，達到可部分替代進口的水平，部分的解決了轎車發動機缸體、缸蓋等鑄件毛坯也要進口的情況；高水平自動制芯機、自動鑄件清理機如拋丸清理機、磨削清理自動線、自動砂處理機、大型自動壓鑄機以及精密鑄造設備等鑄造機械，國內基本上都能生產製造。應當說“十五”期間鑄造機械行業的產品水平有了很大提高，為中國鑄造機械行業今後的進一步發展打下良好基礎。
總的來說，“八五”至“十五”期間，中國鑄造機械製造行業取得了一定的發展。
“十一五”期間，裝備製造業在國際、國內巨大市場需求的刺激下，鑄造仍繼續保持了較高速度增長。由於鑄造機械產品的技術水平仍然與市場需求差距較大，使行業的發展存在巨大的發展潛力和擴展空間，為鑄造機械行業的快速增長帶來機遇。
“十二五”期間，大力發展鑄造產業已經成為不爭的事實，促進鑄造企業的發展同時也是我國國民經濟其他關鍵行業的有力支撐，因此，國家也出台了相關政策法規，為鑄造產業的發展保駕護航。《鑄造行業“十二五”發展規劃》、《新材料產業“十二五”發展規劃》等相關政策的出台，將促進我國鑄造業的發展，黨的十七屆五中全會也明確提出要培育和發展鑄造產業在內的七大戰略性產業，這些都為鑄造產業的發展提供了良好的政策環境，
“十二五”我國鑄造產業必將得到大力的發展。
現階段鑄造技術分析
鑄造技術是獲得機械產品毛坯的主要方法之一，是鑄造機械工業重要的基礎工藝，在國民經濟中占有重要的位置。 我國鑄造技術的現狀是產量大，年產鑄件約1,200萬噸，廠點多，達2萬多個，鑄造技術的從業人員在120萬人以上。我國鑄造技術行業的一大特色是改革開放以來鄉鎮企業迅猛發展，成為我國鑄造技術行業的一支重要力量。鄉鎮鑄造廠點數已超過國有鑄造廠點，鄉鎮鑄造廠點的鑄件產量約占全國鑄件總產量的一半。
當前世界上工業已開發國家鑄造技術的發展歸納起來大致有四個目標，即：
①保護環境，減少以至消除污染；
②提高鑄件質量和可靠性，生產優質近終形鑄件；
③降低生產成本；
④縮短交貨期。
我國鑄造技術除廠點多，從業人員多，產量大以外，與已開發國家相比，在質量、效率、能源與材料消耗、勞動條件與環境保護等方面都存在差距。造成這些差距的原因是鑄造廠點規模小，經濟實力差，工藝和設備落後，管理水平低，從業人員素質不高。為了消除這些差距，為了滿足我國經濟建設的需要，也為了鑄造技術行業自身的存在與發展，我國的鑄造技術行業應以提高鑄件質量和經濟效益為中心，面向國內和國際兩個市場；加強管理，打好基礎，提高企業素質；調整鑄造技術產業結構，合理配置資源，提倡適度規模經營；繼續以適用先進的生產工藝和技術裝備改造鑄造技術行業，實現清潔化生產，保證可持續發展。
鑄造工藝
鑄造工藝是將金屬熔煉成符合一定要求的液體並澆進鑄型里，經冷卻凝固、清整處理後得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過程。
鑄造工藝可分為三個基本部分，即鑄造金屬準備、鑄型準備和鑄件處理。 鑄造金屬是指鑄造生產中用於澆注鑄件的金屬材料，它是以一種金屬元素為主要成分，並加入其他金屬或非金屬元素而組成的合金，習慣上稱為鑄造合金，主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金。
2011年全球鑄件產量高於2010年，增幅達5.6%，全年鑄件產量為9500萬t。34個國家中，只有5個國家的鑄件產量在2009年有所增長，分別是：中國、印度、韓國、葡萄牙和南非，其他國家的鑄件產量平均減產30%。
因此，2009年全球鑄件生產廠的平均產量也受到影響，同樣呈現出下滑趨勢。德國仍然是鑄件生產率最高的國家，不過平均每個鑄件生產廠產量也由2008年的9639t下降為2009 年6481t。中國鑄件生產廠的平均產量依舊保持增長勢頭。
2011年銷售收入達到516.58億元，比上一年增長16.08%，顯示出我國鑄造機械的規模在日益增加，該行業平穩增長，預計未來市場規模將進一步擴大。
據協會統計資料顯示，儘管2010年我國鑄造機械行業工業總產值再創歷史新高，但鑄造機械產品的數控化率仍較小。從出口來看，鑄造機械行業年出口額約1億美元，出口量1500台，其中數控產品占比不足兩成。
安全技術
鑄造是把高溫熔化的液態金屬澆注、壓射或吸入鑄型型腔中，待其凝固後而得到的一定形狀和性能要求的金屬鑄件的一種製造方法。鑄造生產屬於熱加工，其生產過程包括：混砂、造型、熔化、澆注和清理等幾個環節。
危險因素
鑄造生產因其工序多，起重運輸量大，生產過程中伴隨高溫，並產生各種有害氣體和粉塵、煙霧和噪聲等特點，使得鑄造作業經常發生燙傷、火災、爆炸和機械傷害等事故；另外，還易造成熱輻射、中毒、振動及矽肺病等職業病傷害。因此，鑄造作業的安全重點是防塵、防熱和預防機械傷害。下面我們按照鑄造作業的不同工序分別介紹其安全注意事項。
現狀
我國鑄造機械的進出口規模的比例是3：1，即我國出口一台鑄造機械的同時進口了三台鑄造機械。我國鑄造機械行業規格品種基本齊全，但中低檔產品過剩、高檔產品缺乏的狀況。
從我國鑄造機械的進出口規模的情況來看，這反映了我國市場對中高端鑄造機械產品需求明顯增加，也反映出國產中高端產品在技術水平、產值上都存在明顯不足，無法在產品質量、技術指標、用戶服務等方面滿足用戶需求。我國鑄造機械的現狀與鑄造行業的問題如出一轍，也是中低端產品過剩，高端產品不足。
鑄造機械的水平直接關係這鑄造行業的發展水平，我國鑄造機械行業的這種現狀很難滿足我國從鑄造大國向鑄造強國邁進的目標，我國鑄造機械行業的發展任重而道遠。
雖然我國鑄造機械行業工業總產值不斷創新高，但國內鑄造機械產品的數控化率仍然較低。從出口來看，國內鑄造機械行業年出口額約1億美元，出口量約1500台，其中數控產品占比不足兩成。從我國整個工具機工具行業來看，鑄造機械的出口占比很小，行業整體技術水平發展任重道遠。從進口情況來看，鑄造機械行業年進口額超過2億美元，進口量約500台。鑄造機械行業進出口呈現不穩定態勢，曾經出現連續3年進口大幅下降而出口也大幅下挫的局面。可見，國內鑄造機械行業受其行業形勢的影響十分明顯。
安全操作
1．混砂作業
混砂作業中工人一般要使用碾輪式混砂機，這種機械的主要危險是當操作人員在混砂機運轉時伸手取出砂樣或試圖剷出砂子時，而手被掛住或拖進混砂機內，造成傷害。為此，我們在使用碾輪式混砂機時要注意以下安全操作要點：
2．造型作業
3．砂型烘乾作業
4．澆包與澆注
5．落砂、清理
設備發展
當前我國的鑄造機械成套裝備發展迅速，其發展也在不斷的調整方向，以便未來更好的發展。 國內鑄造機械成套裝備未來將向以下四大方面發展：第一，向優質、高效、綠色方向發展。第二，不斷努力拓展裝備的生產能力，擴大套用範圍。第三，以設計研發信息化、設備數位化、生產過程智慧型化和經營管理網路化為目標，充分套用計算機技術實現集成化、智慧型化、線上化和遠程化。第四，建立專家系統、信息處理系統、充分利用網際網路實現異地研究、遠程演示、遠程控制盒遠程診斷。這四大趨勢是我國鑄造機械成套裝備未來發展的必經之路和主流。也將在很大程度上促進我國鑄造產業的不斷發展，相信國內鑄造機械成套設備將會走上健康穩步的發展之道。
