天子駕六博物館

牌匾背后的工藝秘密

 

前不久，洛陽周王城天子駕六博物館正門入口多了一塊古銅色牌匾，古樸、莊重、精巧的外觀設(shè)計(jì)，吸引游人紛紛駐足與之合影留念。

 

特別的是，這一新安裝牌匾是“共和國長子”企業(yè)——中國一拖采用3D打印砂模等新工藝制作而成。

 

“這是我們的復(fù)雜鑄件無模復(fù)合成形制造關(guān)鍵技術(shù)首次應(yīng)用在文創(chuàng)領(lǐng)域，顯示了新的市場應(yīng)用空間。”說起項(xiàng)目的示范性意義，中國一拖制造工程中心相關(guān)負(fù)責(zé)人張杰瓊話語中帶著自信。

 

 

復(fù)雜鑄件無模復(fù)合成形制造關(guān)鍵技術(shù)是中國一拖2017年度技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)技術(shù)。這一以往用在拖拉機(jī)等小批量零件鑄造的新技術(shù)，在文創(chuàng)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)新應(yīng)用，正凸顯了其兩大技術(shù)優(yōu)勢——高質(zhì)量和率。

 

說其高質(zhì)量，從這一精巧的牌匾成品上可以一窺一二——該牌匾長2.3米、寬1.2米、厚0.15米，花紋尺寸小且復(fù)雜，最薄處僅有1毫米，同時(shí)部分側(cè)面采用直上直下的垂直設(shè)計(jì)，沒有拔模斜度。

 

 

“拔模斜度是傳統(tǒng)鑄造工藝為了方便出模而在模膛兩側(cè)設(shè)計(jì)的斜度。由于它的存在，傳統(tǒng)工藝對產(chǎn)品外觀造型限制多。”張杰瓊說。

 

據(jù)了解，傳統(tǒng)工藝需要先制作出產(chǎn)品一模一樣的“克隆體”——木模，再用木模撐起砂模。最后在砂模中澆筑融化的液體金屬，冷卻成型后拔模。這一過程不僅耗時(shí)，而且由于拔模斜度的存在，難以勝任結(jié)構(gòu)復(fù)雜的復(fù)雜造型。這一牌匾部分側(cè)面的側(cè)面垂直設(shè)計(jì)，更是直接決定著其無法全部采用傳統(tǒng)工藝制作。

 

今年5月，在接到這一訂單后，該中心反復(fù)與設(shè)計(jì)方對接、優(yōu)化方案設(shè)計(jì)，最終決定采用3D打印激光固化砂模、無?？焖勹T造減材技術(shù)等新工藝。

 

“其中，3D打印激光固化砂模工藝原理就好像激光打印機(jī)一樣，‘噴’上一層砂子，激光照射固化一層，以此重復(fù)。最終根據(jù)電腦圖紙‘打印’出砂模形狀。”張杰瓊說，由于省去了模具制作的時(shí)間，企業(yè)只用了兩星期即完成供貨，相較傳統(tǒng)工藝節(jié)省60%以上制作時(shí)間。

 

據(jù)介紹，從2009年開始，中國一拖就開始探索復(fù)雜鑄件無模復(fù)合成形制造關(guān)鍵技術(shù)與裝備，并將其應(yīng)用在小批量、定制化的拖拉機(jī)、柴油機(jī)零部件研發(fā)。

 

以目前成形機(jī)正在制作的拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋為例，平均15天即可生產(chǎn)一套模具，而在過去，所需時(shí)間為半年左右，生產(chǎn)效率是原來的12倍，而加工費(fèi)用還不到原先的1/10。

 

 

為洛陽周王城天子駕六博物館成功配套，顯示了高端文創(chuàng)市場對該技術(shù)的新需求。

 

下一步，中國一拖將進(jìn)一步完善工藝技術(shù)，大力挖掘文創(chuàng)市場產(chǎn)品需求，讓這一技術(shù)成果在更廣領(lǐng)域推廣應(yīng)用，創(chuàng)造制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的新實(shí)踐。