根據(jù)中國鑄造協(xié)會(huì)精密鑄造分會(huì) 2020 年 6 月最新公布的數(shù)據(jù)顯示,中國精密鑄造行業(yè)在經(jīng)歷了2008-2018 這黃金 10 年的快速增長后,在 2019 年迎來了拐點(diǎn),全年全行業(yè)下降了4.8%,近 20 年來首次出現(xiàn)了負(fù)增長。在 2020 年全球疫情形式嚴(yán)峻的情況下,國內(nèi)精密鑄造企業(yè)破局方法是什么?本文以國內(nèi)精密鑄造行業(yè)發(fā)展趨勢為切入點(diǎn),詳細(xì)介紹業(yè)內(nèi)企業(yè)如何利用新的技術(shù)手段提升經(jīng)營利益,渡過難關(guān)。
01
全球精密鑄造行業(yè)在 2020 年遭遇拐點(diǎn)
2011-2018年 全球精密鑄造行業(yè)發(fā)展趨勢 (單位:億美元)
據(jù)中國鑄造協(xié)會(huì)精密鑄造分會(huì) 2020 年 6 月公布的數(shù)據(jù),2018 年全球精密鑄造行業(yè)總營收達(dá)到了 142 億美元,較 2017 年的 137 億美元,增長 3.1%。其中高附加值產(chǎn)品占總產(chǎn)值的 57%,汽車零部件占 14%,通用零部件占 29%,整體行業(yè)在較為穩(wěn)定地向前發(fā)展。全球精密鑄造行業(yè)的穩(wěn)步向前與全球航空航天和汽車制造行業(yè)的高速發(fā)展密切相關(guān)。據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,2008-2017 年這 10 年間,全球商用飛機(jī)的交付量增加了 1.9 倍,航空航天的需求占據(jù)了全球精密鑄造行業(yè)總產(chǎn)值的 39%,汽車行業(yè)總增長達(dá)到了 38%,占總產(chǎn)值的 14%。
據(jù)國際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),全球航空及運(yùn)輸行業(yè) 2020 年總產(chǎn)值相較 2019 年預(yù)計(jì)減少4190 億美元,其中僅 4 月下降 20%,預(yù)計(jì)在 2023 年之前都難以恢復(fù)到 2019 年的水平。
2020 年上半年的飛機(jī)交付情況也相對堪憂,據(jù)統(tǒng)計(jì)上半年空客僅獲得了 3 架商用大飛機(jī)的訂單,而波音還未獲得飛機(jī)訂單,相較與 2019 年共計(jì) 100 多架的飛機(jī)交付量所差甚遠(yuǎn)。
在全球疫情形式依然嚴(yán)峻的狀況下,中美貿(mào)易摩擦短期內(nèi)也并無緩和的趨向,占據(jù)國內(nèi)精密鑄造總產(chǎn)值約 52% 的出口業(yè)務(wù)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。
02
國內(nèi)精密鑄造行業(yè)如何應(yīng)對愈加嚴(yán)峻的局勢
2019 年中國的精密鑄造行業(yè)出現(xiàn)了拐點(diǎn),全年總產(chǎn)值大幅下降 4.8%,是過去20年來國內(nèi)精密鑄造行業(yè)首次出現(xiàn)負(fù)增長。
主要影響因素
整體產(chǎn)能過剩,供大于求各省2019年均開展了環(huán)境治理整頓工作· 高端鑄造技術(shù)缺乏,研發(fā)投入量不足· 制造業(yè)和汽車行業(yè)整體下滑· 中美貿(mào)易摩擦造成的業(yè)務(wù)收縮根據(jù)國內(nèi)領(lǐng)先的 34 家精密鑄造企業(yè)的調(diào)研報(bào)告來看,出口總額占總營業(yè)額 50% 以上的企業(yè)占比超過了 60%,總體產(chǎn)值的 52% 依賴出口。在 2020 年全球疫情情況依舊嚴(yán)峻的情勢下,如何找到新的行業(yè)增長點(diǎn)、提升核心競爭力,是精密鑄造企業(yè)破局的關(guān)鍵。
SECTION 1
挖掘重點(diǎn)行業(yè)
航空航天
未來20年里商用飛機(jī)采購總量可達(dá) 9.04 萬億美元,占 GDP 總量的 4.6%軍用裝備的投入量逐年加大,軍民制造融合帶來的利好航空航天領(lǐng)域未來體量巨大,關(guān)鍵零部件逐步從進(jìn)口到國產(chǎn)化會(huì)帶來巨大的市場機(jī)遇汽車制造
2019年全球汽車零部件在精密鑄造領(lǐng)域總產(chǎn)值達(dá)到 34.6 億美元,較 2015 年增長 44.2%中國作為全球最大的汽車消費(fèi)國和生產(chǎn)國,配套市場規(guī)模巨大國產(chǎn)車品牌對外出口增大,自研發(fā)動(dòng)機(jī)成為趨勢,即使 2020 年整體行業(yè)下滑,未來市場依舊有極大的發(fā)展機(jī)會(huì)
醫(yī)療器械
2018年全球精密鑄造總產(chǎn)值中,醫(yī)療器械占總產(chǎn)值的 17%醫(yī)療水平的不斷提高,老齡化趨勢明顯,對各類醫(yī)療器械需求增大醫(yī)療技術(shù)及器械的出口量在整體提升
SECTION 2
提升企業(yè)核心競爭力
技術(shù)能力
提升企業(yè)在設(shè)備、材料、檢測等環(huán)節(jié)的技術(shù)革新能力,切入高附加值產(chǎn)品領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)介入到產(chǎn)品研發(fā)階段,往發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)等高端領(lǐng)域深入提供復(fù)雜鑄件服務(wù)(如組合型鑄件、最終使用件、多種材料復(fù)合件等),降低用戶成本,提升經(jīng)營利潤
服務(wù)能力
完善整體供應(yīng)鏈能力,提供配套的服務(wù)解決方案保障產(chǎn)品質(zhì)量及各批次產(chǎn)品的一致性加強(qiáng)對現(xiàn)場的技術(shù)型人才、工藝和控制人員的培養(yǎng),構(gòu)筑核心的服務(wù)能力優(yōu)勢
新技術(shù)的嘗試
嘗試?yán)?nbsp;3D 打印技術(shù)降低生產(chǎn)難度,提升產(chǎn)品質(zhì)量,如使用非金屬 3D 打印技術(shù)制作型模、型腔,用金屬 3D 打印技術(shù)進(jìn)行鑄件修復(fù)及最終件生產(chǎn)。加強(qiáng)模擬仿真和智能化研究,除模擬鑄型外,還可以模擬各環(huán)節(jié)流程,及時(shí)給出更優(yōu)的解決方案嘗試CT、超聲波、射線等多種新型檢測技術(shù)
多品種、小批量
差異化競爭,將多品種、小批量的作為核心的競爭力快速的反應(yīng)機(jī)制,及時(shí)根據(jù)用戶需求進(jìn)行調(diào)整,搶占先機(jī)為用戶節(jié)省成本的同時(shí)為自身提供更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值
03
3D 打印技術(shù)給精密鑄造行業(yè)帶來了新的增長點(diǎn)
在精密鑄造行業(yè)10年的黃金發(fā)展期中,隨著下游客戶的需求量不斷增加,對精密鑄造企業(yè)的技術(shù)能力、生產(chǎn)效率、質(zhì)量管控、成本等提出了更高訴求,而傳統(tǒng)的精密鑄造工藝在這些方面都很難擁有較好的競爭優(yōu)勢,這時(shí) 3D 打印技術(shù),進(jìn)入了行業(yè)的視線內(nèi)。
3D 打印技術(shù)的優(yōu)勢
免去了制作模具和蠟型的工具模殼成型速度快,型模數(shù)小時(shí)獲得滿足多品種、小批量的生產(chǎn)和試制需求滿足鑄件設(shè)計(jì)的復(fù)雜性需求降低鑄件的生產(chǎn)成本提高鑄件質(zhì)量,表面細(xì)節(jié)完美
在使用 3D 技術(shù)提升鑄造能力的過程中,蠟型、砂型、PS粉、光敏樹脂、金屬粉末等多種材料及配套工藝擺在精密鑄造企業(yè)面前,其中使用光敏樹脂材料的 SLA 快速精密鑄造(Quick Casting)技術(shù)更是其中的佼佼者。
快
§ 設(shè)計(jì)快:型模數(shù)據(jù)化,快速調(diào)整產(chǎn)品設(shè)計(jì),便于快速優(yōu)化工業(yè)設(shè)計(jì)
§ 生產(chǎn)快:8-24小時(shí)即可完成型模制作,免除了模具制作的漫長周期,快速進(jìn)行澆鑄,獲取鑄件
質(zhì)量高
§ 尺寸收縮?。喊葱湍?shù)據(jù) 1:1 制作,尺寸誤差可控制在 100mm ±0.08mm之內(nèi)
§ 表面質(zhì)量好:經(jīng)拋光后可達(dá) Ra1.17 μm
§ 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高:強(qiáng)度高,不易破損,且有一定的耐溫性,便于運(yùn)輸和庫存
§ 復(fù)雜結(jié)構(gòu)一體成型:零件內(nèi)腔結(jié)構(gòu)、精細(xì)紋路等均可完美實(shí)現(xiàn)
鑄件成功率高
型模一體化成型,不需切削,鑄件與型模數(shù)據(jù)一致針對型模設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整,型殼內(nèi)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)抽空,預(yù)留合適的通風(fēng)孔,使型模在焙燒過程中燃燒充分,并整體向內(nèi)塌陷,保證模殼完整不受破壞無需額外制作型腔,獲取模殼后直接澆鑄即可獲得鑄件
環(huán)保
材料經(jīng)焙燒會(huì)直接氣化,不會(huì)產(chǎn)生較多的刺鼻氣味,也不會(huì)有黑煙產(chǎn)生材料銻含量<1ppm,灰分殘留低于0.005%,不存在固廢、危廢
優(yōu)聯(lián)智造在精密鑄造行業(yè)的探索
優(yōu)聯(lián)智造成立于 2014 年,是一家專注于高端 3D 打印技術(shù)服務(wù)的高新科技企業(yè),公司在全國范圍內(nèi)擁有 4 個(gè)打印服務(wù)中心,在 3D 技術(shù)工藝研發(fā)、應(yīng)用場景探索、材料測試等方面具有豐厚的科研實(shí)力背景、豐富的案例開發(fā)經(jīng)驗(yàn)及優(yōu)質(zhì)的應(yīng)用服務(wù)支撐體系。
在成立之初,優(yōu)聯(lián)智造即投入大量研發(fā)資源,與一線航空領(lǐng)域精密鑄造企業(yè)、軍工所、科研所展開合作,探尋 3D 打印技術(shù)在精密鑄造行業(yè)的應(yīng)用場景。至今與北京百幕高科、洛陽雙瑞、貴州安吉在內(nèi)的20 多家大型精密鑄造企業(yè)、軍工單位展開合作,有豐富的項(xiàng)目落地經(jīng)驗(yàn)。
優(yōu)聯(lián)智造配備了完整的項(xiàng)目技術(shù)團(tuán)隊(duì),從前期型模設(shè)計(jì)、材料測試,到中期的型模生產(chǎn)、檢測,后期的模殼制作、焙燒、澆鑄等流程環(huán)節(jié)均可以提供成熟的解決方案。接下來優(yōu)聯(lián)智造會(huì)逐步向行業(yè)公開介紹SLA 快速鑄造工藝各個(gè)環(huán)節(jié)的經(jīng)驗(yàn)及注意事項(xiàng),推動(dòng) 3D 打印技術(shù)在行業(yè)內(nèi)更快、更好地落地,為行業(yè)企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益,構(gòu)筑新的核心競爭力。
重磅預(yù)告
優(yōu)聯(lián)智造已與上海市某985高校達(dá)成戰(zhàn)略合作,共同探索 3D 打印技術(shù)在精密鑄造行業(yè)更好的應(yīng)用方式
01探索制殼漿料調(diào)配工藝
根據(jù)鑄造材料的不同,研發(fā)調(diào)配相適合的模殼漿料,尋找合適的模殼厚度和強(qiáng)度,以此來解決因脫蠟、入爐焙燒等溫度上升而引起的型模膨脹造成的模殼破裂風(fēng)險(xiǎn)。
02探索模殼外結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
針對模型外結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)論證,利用外部加固方案或局部的結(jié)構(gòu)調(diào)整提升模殼強(qiáng)度,保證制殼的成功率
03研發(fā)高溫狀態(tài)下低收縮率或負(fù)收縮率的高性能材料
該項(xiàng)合作已經(jīng)在落地階段,各位敬請關(guān)注!