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探秘宜安——镁合金研发结硕果 未来前景更可期

发布时间:2015-02-13 10:29:53 来源:陕镁电商 宜安科技 查看次数:

  发达国家的压铸企业数量少,但是单个企业的规模较大、专业化程度较高,在资金、技术、客户资源等方面具有较强优势,年产量一般达到3万吨以上,经济效益好,形成一定的市场垄断。其中有代表性的企业有美国L&P Leggett&Platt(礼恩派)、日本HIROSHIMA(广岛压铸)等。

 

  压铸业发达的国家行业集中度较高,单个企业规模较大,如国际规模较大的压铸企业销售收入在60亿美元以上。因此国内压铸件行业存在较大的整合机会,成长空间较大

  

 

  ①真空压铸

  真空压铸是利用辅助设备将压铸型腔内的空气抽出形成真空状态下,将金属液压铸成形的方法。真空压铸的特点是:A、可消除或减少压铸件内部的气孔,提高铸件的力学性能和表面质量,改善铸件的镀覆性能;B、可大幅减少模腔反压力,能使用小吨位压铸机器压铸较大和较薄的铸件;C、可使用铸造性能较差的合金。

 

  ②充氧压铸

  充氧压铸是在铝合金液充填型腔前,用氧气充填压室和型腔而取代其中的空气。充填时,氧气一方面通过排气槽排出;另一方面由喷射的铝液与没有排出的氧气发生化学反应而产生氧化铝微粒,分散在压铸件内部,使压铸件内不产生气孔。充氧压铸的特点为消除或减少气孔,提高了铸件质量。其中提高机械强度达10%,延伸率为1.5~2倍。因压铸件内无气孔,可经热处理从而使强度进一步提高,屈服极限增加,冲击性能也显著提高;压铸件可在290~300℃的环境中工作;充氧压铸可用于压铸高强度、高致密度及高温下使用的零件,是一种有发展前途的压铸工艺方法。

 

  ③定向、抽气、充氧压铸

  定向、抽气、充氧压铸实质上是真空压铸和充氧压铸相结合的工艺。其工艺过程是:在液体金属充填型腔之前,先将气体沿液态金属填充的方向以超过充填的速度抽出、使金属液顺利地充填;对有深凹或死角的复杂铸件,在抽气的同时进行加氧,以达到更佳的致密效果。

 

  ④半固态压铸

  半固态压铸是在液态金属凝固前,进行强烈搅拌,在一定的冷却速率下获得约50%甚至更高的固体组分的浆料,用这种浆料进行压铸。通常有2种方法:一种是将上述半固态的金属浆料直接压射到型腔里形成铸件,称为流变铸造法;另一种是将半固态浆料预先制成一定大小的锭块。需要时再重新加热到半固态湿度,然后送入压室进行压铸,称为搅溶铸造法。

 

  深化压铸基础工艺的研究

 

  基础工艺是保证压铸件质量的关键。影响压铸件质量的因素是多方面的,其中最为主要的是充型条件,铸件中的气孔、尺寸精度及表面质量等,均与充型条件有密切关系。

 

  影响压铸件质量的因素还有压铸模,压铸模是直接影响所生产的压铸件质量的不可缺少的压铸工艺装备。只有采用设计正确的压铸模并选择适当的压铸工艺参数,才可以得到优质压铸件。为了在该领域的研究与开发中取得良好效果,必须要有压铸专业人员与计算机专业人员共同参与,而且应该拥有性能优良的压铸机和先进的检测设备。不断加强对压铸基础工艺的研究是提高和稳定压铸件质量的主要途径,而了解工艺参数与压铸件质量的关系,则是研究的重要环节。对压射位移、压力、速度等工艺参数进行监控,并对压铸件的性能、组织、表面与内部质量及含气量等进行检测,可以获得对铸件质量有影响的数据,从而达到提高压铸件质量的目的。

 

  研究高新技术特别是计算机技术在压铸中的应用

 

  压铸件的质量在很大程度上取决于压铸机压射性能的优劣。现代化的压铸机在压射控制方面对冲头速度和压力曲线能够做到精确编程,但是每一次压射过程都会与事先所设定的曲线产生无法避免的偏差,如何在压射过程中及时修正偏差,纠正压射中的相应数据,并在工艺要求允许的时间内将其转换成修正后的数据,并回到原来所设定的最小偏差范围之内,这就是实时压射控制。要严格地掌握压射中参数变化的规律,使其始终处于恒定状态,必须研究计算机技术在压铸中的应用。压铸技术的进步应模拟研究充填过程,从而分析出射出速度、高速切换位置、射出压力、模具温度等因素的影响,这些研究结论对压铸生产具有一定的指导意义。

 

  宜安科技重视对合金的研究开发

  

 

  合金是近几年国际上比较关注的合金材料,对合金的研究开发,特别是合金的压铸等技术的研究与日俱增。

 

  压力铸造是合金最主要的成形工艺,压铸机作为压铸生产过程中的最基本设备,是获得优良压铸件的前提和基础。随着合金压铸生产技术的发展,对压铸机的要求也不断提高。现代压铸机的发展十分迅速,大型、实时压射、闭环回路系统、新工艺装置(如真空装置、充氧装置)、柔性系统及全自动化的压铸机相继问世和定型生产。综合考虑合金的压铸特性和压铸件的具体结构,科学、合理地选用适用的压铸机,对于最终获得高质量的合金压铸件至关重要。

 

  据陕电商了解,宜安科技先后参与了《摩托车和电动自行车用合金车轮铸件》、《合金汽车车轮铸件》、《汽车车轮用铸造合金》等多项国家标准,《热室压铸机参数》、《数控压铸机》《压铸用给料机第1部分结构型式与参数》、《压铸用给料机第2部分技术条件》、《合金压铸废料回收工艺规范》、《合金压铸块状废料回收工艺规范》、《压铸单元 安全标志》等多项行业标准的起草制定。

 

  宜安科技参与起草了《合金压铸废料回收工艺规范》行业标准,在铝合金、合金废料回收领域具有领先的技术优势。公司与香港生产力促进局、重庆大学“国家合金材料工程技术研究中心”合作研发设计的高危废真空回收系统,是一种高效率、环保的废回收装备及技术,公司所应用的回收技术的回收率在95%以上,可以生产纯度为99.9%以上结晶,回收1吨废相比市场上直接购买可以大致节约合金材料成本的40%。

 

  2011年开始,公司已经开发了亚马逊公司(Amazon)(平板电脑)、创科集团旗下米沃奇(Milwaukee)(电动工具)、飞利浦(LED)、松下等领域的国际知名客户,进一步增强了公司在铝合金、合金精密压铸件竞争优势

  

 

  主要研发项目:

  

 

  

 

  

 

  

 

  主要发明专利介绍:

 

  一种可快速植入的骨钉组件

  本实用新型涉及一种可快速植入的骨钉组件,其包括骨钉组件和骨板,其中:所述骨钉组件具有一弹性基板,所述弹性基板具有至少两个呈钝角夹角的安装面,所述每个安装面设置有安装骨钉的安装孔;所述骨板亦为弹性骨板,且其上开设有与所述骨钉组件上骨钉对应的插孔。本实用新型采用上述结构后,植入骨钉时,可同时将多个骨钉置于弹性基板的安装孔上,然后通过对应的多头钻等器械,同时将多个骨钉植入骨骼。因此,大大缩短了植入的时间,使手术更快速完成,降低患者开刀部位被感染的风险,减少患者痛苦;而且由于弹性基板和弹性骨板的弹性,能对植入的骨钉产生拉紧的拉力,从而能对骨骼产生拉紧的效果,因此能促进骨骼愈合。

 

  一种可延缓降解的合金医用植入物

  本实用新型涉及医用植入材料技术领域,特指一种可延缓降解的合金医用植入物,其具有一合金植入物本体,于所述合金植入物本体外表面通过等离子溅射形成一层含有对人体有益元素的物质膜。所述的有益元素可以是铁、钙等人体每天必须的元素。本实用新型采用上述结构后,通过等离子溅射的工艺喷射一层薄薄的物质膜,不但可以对其内的合金物件本体形成一定的保护作用,延缓合金物件的降解,从而起到一个长期支撑的作用;而且,人体可吸收物质膜里面的铁、钙等元素,供人体日常需要,同时也可以对人体的相关器官起到一个保养治疗的作用。

 

  一种体外粉碎医用可降解合金氧化膜系统

  本发明提供了一种体外粉碎医用可降解合金氧化膜系统,包括骨骼透视仪、超声波发生和发射装置、高强度超声波聚交换能器、声波传播介质和计算机。它通过骨骼透视仪在人体外部对植入人体的可降解合金骨架进行透视定位,然后再通过计算机控制聚交换能器的焦点、通过系统的聚交换能器将高强度超声波发射到体内可降解合金骨架表面,用超声波所特有的空化效应和机械效应随着空泡震动和猛烈的聚爆而产生出机械剪切压力,于体外对植入体内的可降解合金骨架表面的微弧氧化保护膜边移动边进行粉碎,使体内植入的可降解合金骨架的加快降解,尽快实现骨组织完全愈合的目的。

 

  一种合金骨钉及其制作工艺

  本发明涉及一种合金骨钉及其制作工艺。所述合金骨钉具有一骨钉本体,骨钉本体具有一轴向的、横截面为非圆形的插孔,且骨钉本体上还具有若干非轴向的通孔。制作工艺包含如下步骤:a.制备圆柱形合金坯体;b.沿所述圆柱形合金坯体的轴向钻一轴孔;c.于所述轴孔内插设一条状、横截面非圆形的硬质芯体,确保所述硬质芯体外端面突出于所述合金坯体的端面;d.将插有硬质芯体的合金坯体置于骨钉模具中进行锻压,得到骨钉半成品;e.对骨钉半成品进行修整,并在骨钉半成品表面车制螺纹,制成骨钉成品;f.取出骨钉成品内的硬质芯体;并在骨钉成品上沿非轴向钻若干通孔。本发明骨钉植入时骨钉受力均匀、稳定,而且植入效果好;制作工艺也简单。

 

  采用溶胶-凝胶杂化技术制备的超硬不粘硅炊具涂料

  本发明公开了一种采用溶胶-凝胶杂化技术制备的超硬不粘硅炊具涂料,其组成为:纳米二氧化硅:30~50%、硅酸化合物:20~40%、、钙化合物:5~10%、氯化铵:3~5%、催化剂:0.5~2.0%、助剂:1~4%、硅烷偶联剂:0.5~2.0%、多元有机硅材料:15~25%、无水乙醇:5~10%、蒸馏水:10~20%;它利用溶胶-凝胶法,合成纳米CaO-SiO2粉体,通过Mg对Ca的取代,开发出(Ca,Mg)SiO3纳米粉体材料,再在熔胶中引入低烧助剂先驱体来降低陶瓷的烧结温度,并通过添加适量有机硅材料,调节陶瓷硬化温度,获得能在250℃以下烧结的低温烧结纳米陶瓷涂料。本发明的超硬不粘硅陶瓷涂料附着力强、硬度高、不易划伤、抗冲击、无毒环保,可完全取代铁氟龙不粘涂料。

 

  一种合金表面耐中性盐雾测试的表面处理及涂装工艺

  本发明公开了一种合金表面耐中性盐雾测试的表面处理及涂装工艺,该工艺流程包括:微弧氧化-电泳-喷丙烯酸底漆-喷有机硅陶瓷复合面漆;所述有机硅陶瓷复合面漆材料为:有机硅涂料,纳米陶瓷涂料。本发明对合金表面所进行的耐中性盐雾测试的表面处理及涂装工艺,合金表面经微弧氧化处理后,电化学阻抗大幅升高,同时合金微弧氧化保护层含高温转变相,膜层硬度和韧性高、耐磨性好。电泳后膜厚均匀,黏结力强,耐腐蚀性强,且与许多面漆相兼容。尤其是对附着力强、低污染、低成本的丙烯酸树脂能紧密的附着在电泳漆上,使耐冲击性能得到进一步提高;在丙烯酸底漆表面喷涂有机硅陶瓷复合面漆后,还使合金具有了耐热耐寒,耐磨损、硬度高等特性。

 

  一种可局部加压的真空压铸模具

  本实用新型涉及压铸模具设计与制造技术领域,特指一种可局部加压的真空压铸模具,其包括定模组件、动模以及分别安装在所述定模组件、动模上的定模模芯和动模模芯,定模组件和定模模芯上设有入料通道,其中,所述定模组件上设有与所述定模模芯内连通的抽真空通道;所述定模组件上还设有一定模镶件,且定模组件外还安装有加压油缸,所述加压油缸具有加压杆,所述定模镶件、定模模芯分别开设有供所述加压杆通过的加压杆通道,所述定模模芯上还设有由所述加压杆推动的局部加压块。本实用新型解决了现有压铸模具制造的产品容易存在气孔、局部收缩、疏松等缺陷这一问题,可制造出少气孔或无气孔、局部致密度高的压铸产品。

 

  合金市场广阔 宜安科技未来发展可期

 

  传统的铝合金增速是每年30%,而合金将会是以每年100%~300%的增速来发展。目前,欧洲正在使用和研制的合金汽车零部件已超过60种,单车合金用量9.3kg~20.3kg;北美正在使用和研制的合金汽车零部件已超过100种,单车合金用量5.8kg~26.3kg;我国汽车合金产业的总体技术水平不高,平均单车用量不足1kg,无论汽车合金应用还是医用合金市场,前景十分广阔。

 

  宜安科技目前生产的合金轮毂主要是摩托车上,因为公司是全世界第一家用高压压铸来批量生产的企业。合金轮毂比传统产品更加轻,以往主要是用在高档跑车上面及赛车上,现在公司目标主要拓展民用市场。公司2014年年底开始实施医用合金临床计划。

 

  宜安科技未来将通过加大研发投入,进一步改善公司产品结构,提高产品附加值;通过增加固定资产投资,提升公司产能;通过市场维护及拓展,增强公司营销能力。

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