美國(guó)輕質(zhì)材料制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)將關(guān)注鐵合金薄壁鑄件

 

　　高爐鐵水直接生產(chǎn)鑄造件是一項(xiàng)成熟的工藝，但技術(shù)的進(jìn)步對(duì)其產(chǎn)生了改變。面向未來(lái)的輕量化創(chuàng)新已經(jīng)決定將探究熔化加工技術(shù)創(chuàng)新，作為其首個(gè)技術(shù)促進(jìn)項(xiàng)目。該項(xiàng)目由格瑞德（Grede）公司、密歇根理工大學(xué)牽頭，伊頓公司、美國(guó)鑄造協(xié)會(huì)、柯馬（Comau）公司及麻省理工學(xué)院參與其中，重點(diǎn)關(guān)注減少制造車輛傳動(dòng)系統(tǒng)差速器箱的金屬用量。

 

　　LIFT執(zhí)行董事稱：“人們通常不會(huì)考慮采用鐵合金來(lái)實(shí)現(xiàn)輕量化，因此，該項(xiàng)目將轉(zhuǎn)變美國(guó)制造的思維。預(yù)期，通過(guò)LIFT，來(lái)自工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的合作者將加速技術(shù)從研發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)線工藝”。通過(guò)集成和實(shí)施適合于不同合金的改良制造方法，創(chuàng)新的技術(shù)有望使球墨鑄鐵鑄件的壁厚降低達(dá)50%，根據(jù)零件的不同負(fù)載要求，從而可使鑄件重量減輕30%～50%。

 

　　Grede公司工程與技術(shù)副總裁說(shuō)：“在早期產(chǎn)品開(kāi)發(fā)期間，零件設(shè)計(jì)滿足極限性能準(zhǔn)則。這常會(huì)導(dǎo)致通常零件的設(shè)計(jì)是用額外的原料來(lái)滿足最低要求。這常常會(huì)為整個(gè)零件帶來(lái)不必要的重量。我們想要將適量的材料放在在恰好需要的地方，并以一定的規(guī)模復(fù)制到車輛生產(chǎn)線上”。Grede公司預(yù)期在其明尼蘇達(dá)州圣克勞德鑄造廠就該項(xiàng)目進(jìn)行大量的工作。

 

　　密歇根理工大學(xué)材料科學(xué)與工程副教授Paul Sanders稱：“鐵合金具有很高的剛度和強(qiáng)度。我們將利用Grede公司新的高精度鑄模機(jī)來(lái)創(chuàng)造薄壁球墨鑄鐵零部件，優(yōu)化成分和冷卻速度，同時(shí)保持期望的微觀結(jié)構(gòu)和性能”。密歇根理工大學(xué)期望將前面的建模與局部鑄件性能集成，以設(shè)計(jì)最佳的零部件幾何形狀，并希望將這種輕量化設(shè)計(jì)方法學(xué)帶入到Grede公司的生產(chǎn)設(shè)施中。

 

　　伊頓公司車輛集團(tuán)材料與動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)工程經(jīng)理稱：“在極具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品市場(chǎng)中，時(shí)間線對(duì)于實(shí)現(xiàn)成本和重量降低是至關(guān)重要的。通過(guò)促進(jìn)協(xié)作，LIFT正在提供一種有價(jià)值的服務(wù)，將有助于加速如何能夠?qū)ゴ蟮膭?chuàng)意交付到顧客的產(chǎn)品中”。

 

　　美國(guó)鑄造協(xié)會(huì)參與該項(xiàng)目將確保工業(yè)界的工人有機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)如何使用該項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的新材料和新技術(shù)。

 

　　LIFT由美國(guó)國(guó)防部資助，美國(guó)海軍研究局負(fù)責(zé)管理。該熔融化工技術(shù)推進(jìn)項(xiàng)目預(yù)算134萬(wàn)美元，其中44%由政府支付，另外56%由工業(yè)界和研究機(jī)構(gòu)等組成的項(xiàng)目組來(lái)分擔(dān)。項(xiàng)目周期預(yù)期為1年。