近年来,玉柴铸造公司通过不断的技术创新,在材料技术领域取得了重大突破,建立了一条达到国际先进水平的生产线,并走上了一条绿色和创新发展的道路。公司因此被认定为国家级高新技术企业,以及国家级专精特新“小巨人”企业。《经济日报》的记者深入探访玉柴铸造公司,报道了其在绿色能源市场的创新发展历程。
在广西玉柴铸造有限公司的生产车间内,呈现在眼前的是一个绿色、高端、智能化的铸造现场。一排排先进的铸造设备井然有序,工人只需轻触按钮,造型线便启动,机器人便能自动完成制芯、组芯、喷涂、钻孔和搬运等工序,整个过程无需人工干预。玉柴铸造通过持续创新,采用先进的材料技术,实现了铸造过程的精细化和自动化管理,提高了铸件质量,降低了生产成本。
玉柴铸造技术部部长杨任表示,公司在工艺技术方面不断创新,采用了先进的潮模砂工艺和铁型覆砂工艺,实现了铸造过程的精细化和自动化管理。公司还采用了模具砂在线质量检测和自动微调、机器人自动清理和打磨铸件、机器人自动喷丸清理铸件内腔等技术,以持续提高铸件的尺寸精度。经过多年的研究,玉柴铸造成功地将铁型覆砂工艺应用于缸体、缸盖、排气管和风电产品等领域。
此外,玉柴铸造通过再生处理技术,实现了80%以上的废砂再生利用,每年减少废砂排放超过10万吨,有效降低了生产过程中的环境污染。
在采访中,记者看到了如船用柴油机这样的“大家伙”。据了解,船用柴油机的缸体和缸盖属于大型铸件,如果采用模具直接生产,随着新产品结构的优化,模具也需要同步更新。这种频繁的更新不仅大幅增加了模具的总成本,而且缩短了使用寿命,导致产品制造周期延长、成本增加、风险增大。
3D打印快速制造技术能够迅速为新产品研发提供气缸体、气缸盖样品和小批量件,缩短新产品开发周期和新产品上市时间,提高船用柴油机产品的市场竞争力。为此,玉柴建立了国家重点实验室先进成型技术与装备玉柴快速制造基地,配备了精密快速成型机群,形成了强大的3D打印快速制造体系,显著缩短了大型船用发动机缸体和缸盖的开发周期,与传统的8个月开发周期相比,平均缩短了6个月。
面对新能源产业的蓬勃发展,玉柴铸造积极拓展风电市场,实现从传统铸造行业向新能源装备领域的转型。随着风力涡轮机功率和尺寸的增加,重量也随之增加,这不仅对运输和安装提出了更高的要求,也直接影响了成本和环保。因此,风电行业的轻量化转型变得尤为迫切。
铸造技术开发高级主任工程师崔炜表示,轻量化转型可以通过材料升级实现。凭借在球墨铸铁行业多年的探索和创新,玉柴铸造开发了多种新材料,并将其应用于风电行业,开发生产了风轮机柔性支撑座、轮锁盘和吊架支架等产品,累计安装量超过4000台。
玉柴铸造还成功解决了厚大球墨铸铁件铸造过程中凝固缓慢导致的石墨化衰退、石墨形态不良和不均匀,以及冷却缓慢引起的相变缓慢、晶粒粗大和强度低等问题,开发了新型风力发电主轴。铸造技术总工程师吴宝成表示,与使用传统材料相比,使用新材料生产的风力发电主轴的抗拉强度、屈服强度和疲劳强度提高了15%以上,低温性能断裂韧性提高了10%,裂纹扩展阈值保持不变,并且重量减轻了20%至30%。
继风力发电机主轴之后,玉柴铸造还创新性地开发了风电行星架和发电机轴等大壁厚、大型球墨铸铁件,构建了新的竞争优势。