1.6 現(xiàn)代鑄鐵技術(shù)展望

鑄造是制造業(yè)的重要組成部分，也是先進(jìn)制造技術(shù)的重要內(nèi)容。面向21世紀(jì)的鑄鐵鑄造技術(shù)正朝著更輕、更薄、更精、更強(qiáng)、更韌及質(zhì)量更高、成本更低、流程更短的方向發(fā)展。大型化、輕量化、精確化、高效化、數(shù)字化及綠色化是未來(lái)鑄造等材料成形加工技術(shù)的重要發(fā)展方向。

1.鑄件的大型化、復(fù)合化

隨著汽車(chē)、機(jī)械、石油等工業(yè)的發(fā)展，鑄件日益大型化和復(fù)雜化。大型鑄件的單件質(zhì)量可達(dá)百噸以上。

2.鑄件的輕量化

隨著汽車(chē)工業(yè)和電子工業(yè)的迅速發(fā)展，輕量化的綠色環(huán)保材料——鎂、鋁合金鑄件得到了廣泛的應(yīng)用。鑄件的輕量化，降低了產(chǎn)品的自重和能源消耗，減少了污染。

3.鑄件的精確化

精確成形或近終成形鑄造技術(shù)能確保短流程、潔凈化地生產(chǎn)出高精度、高品質(zhì)的鑄件。先進(jìn)的精確成形鑄造技術(shù)有：消失模鑄造新工藝、半固態(tài)鑄造、定向凝固熔模鑄造、快速或直接鑄造成形等。其中消失模鑄造技術(shù)以其設(shè)計(jì)制造靈活、可生產(chǎn)復(fù)雜鑄件、生產(chǎn)工序簡(jiǎn)潔、生產(chǎn)效率高、綠色環(huán)保、產(chǎn)品精確成形及鑄件質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，被譽(yù)為“21世紀(jì)的鑄造新技術(shù)”。

4.鑄造的數(shù)字化和智能鑄造

計(jì)算機(jī)技術(shù)與鑄造的結(jié)合全面地提升了鑄造工藝和技術(shù)水平，縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和試制周期。例如，將計(jì)算機(jī)技術(shù)用于預(yù)測(cè)鑄件中的縮松縮孔裂紋等鑄造缺陷，可輔助工藝人員進(jìn)行工藝優(yōu)化，指導(dǎo)鑄件實(shí)際生產(chǎn)。尤其將模擬仿真技術(shù)應(yīng)用于大型鑄件的生產(chǎn)，更能體現(xiàn)其價(jià)值，優(yōu)化鑄造工藝，實(shí)現(xiàn)整體鑄造，一次成型，不僅節(jié)約了費(fèi)用，而且鑄件的質(zhì)量?jī)?yōu)良。現(xiàn)在鑄造過(guò)程的模擬軟件已經(jīng)成熟并實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，如MAGMA、PROCAST、DEFORM及中國(guó)的鑄造之星（FT-STAR）、CASTsoft/CAE和CAE/InteCAST，以及鑄造質(zhì)量專(zhuān)家FQExpert鑄件缺陷專(zhuān)家分析系統(tǒng)等。傳統(tǒng)鑄造生產(chǎn)采用計(jì)算機(jī)模擬，實(shí)現(xiàn)對(duì)材料制備過(guò)程的可視化鑄造技術(shù)，以達(dá)到省時(shí)、省力、保證質(zhì)量和降低成本的目的。鑄造的網(wǎng)絡(luò)化制造是企業(yè)為應(yīng)對(duì)知識(shí)、經(jīng)濟(jì)和制造全球化的挑戰(zhàn)，以快速響應(yīng)市場(chǎng)需求和提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力為主要目標(biāo)而實(shí)施的一種先進(jìn)制造模式。該技術(shù)廣泛采用模擬仿真技術(shù)，做到產(chǎn)品及零部件的一次研發(fā)成功，可在功能、質(zhì)量、可靠性與成本方面提供最優(yōu)解。

5.綠色鑄造

鑄造生產(chǎn)方式不斷向高效率、高智能化、高柔性、清潔和集約化的方向發(fā)展。鑄造生產(chǎn)從材料合成到成形，工序復(fù)雜且要求連貫，原材料及輔助材料種類(lèi)繁多，是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。鑄造又是能源、材料消耗大的工藝，工人勞動(dòng)條件惡劣且對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，因此鑄造生產(chǎn)走集約化清潔化綠色制造之路勢(shì)在必行。綠色制造（Green Manufacturing）是一種綜合考慮環(huán)境影響和資源利用效率的現(xiàn)代制造模式，其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)生產(chǎn)周期中，廢棄資源和有害排放物最小，即對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響最小，對(duì)工人健康無(wú)害，資源利用率最高。綠色制造具有節(jié)能、降耗、少環(huán)境污染或無(wú)環(huán)境污染的特征，是在傳統(tǒng)制造的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的現(xiàn)代制造模式。

綠色鑄造涉及三個(gè)方面：綠色鑄件、綠色鑄造工藝和綠色鑄造工廠。

（1）綠色鑄件 綠色鑄件是指在整個(gè)鑄件的生產(chǎn)周期內(nèi)符合環(huán)境保護(hù)和健康安全要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少，資源利用率高，能源消耗低，使用時(shí)不產(chǎn)生或產(chǎn)生很少的污染，在回收處理過(guò)程中很少產(chǎn)生廢棄物，其材料可以最大限度地被再利用。

（2）綠色鑄造工藝 綠色鑄造工藝是指對(duì)鑄造生產(chǎn)的工藝設(shè)備、生產(chǎn)工藝在整個(gè)生命周期內(nèi)（即從資源供應(yīng)、工藝裝備、生產(chǎn)操作、檢修維護(hù)、報(bào)廢更新等全過(guò)程），在能耗材料消耗等資源消耗達(dá)到清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）綠色鑄造工廠 綠色鑄造工廠是指在廠房及其設(shè)施的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境和減少污染。為工廠全部成員提供舒適、健康、安全和高效的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)環(huán)境空間。