Современные тенденции в литейном производстве

ВВЕДЕНИЕ

Литейное производство – основная заготовительная база машиностроения. Отливки и детали, полученные обработкой литых заготовок, составляют от 60 до 80% от массы современного технологического оборудования, автомобилей, железнодорожного транспорта, энергетических установок, специальной техники и механизмов. Cтатистический анализ показывает, что ведущие индустриальные страны постоянно модернизируют литейное производство, при этом увеличивается доля литья из легких цветных сплавов и высокопрочных чугунных отливок по отношению к отливкам из стали и серого чугуна, происходит снижение массы отливок за счет повышения их качества и улучшения конструкции. В развивающихся стран с активно растущей экономикой объемы производства отливок за последние 20 лет выросли в разы, причем это относится не только к Китаю, который стал безоговорочным лидером мирового производства литья, но и к таким странам, как Турция, Мексика, Индия, Бразилия, Вьетнам и др., таблица В1.

Таблица В1. Объем производства отливок в мире

Литейное производство способно выпускать не только массовые изделия с недостижимой в других процессах производительностью, но и уникальные отливки со сложнейшей геометрией и практически любых размеров от нескольких граммов до сотен тонн из широчайшей гаммы сплавов с самыми разнообразными свойствами.

В современном литейном производстве сегодня широко используются аддитивные и цифровые технологии, нано материалы и композиты. В технологических процессах стала использоваться робототехника и элементы искусственного интеллекта (техническое зрение, дистанционный контроль), а также системы автоматизированного управления технологическим процессом и организацией производства.

Конечно, модернизация производства, замена оборудования, внедрение и освоение новых технологий требуют немалых затрат, но и окупаются такие инвестиции довольно хорошо, так как литейное производство – одна из наиболее динамично развивающихся отраслей машиностроения с одним из наиболее коротких сроков окупаемости. Недаром многие ведущие американские, японские, европейские компании, такие, как «Norican Group», «Fritz Winter», «Georg Fischer» и др., каждые 7–10 лет проводят полную модернизацию своих литейных цехов, придерживаясь правила: «систематическое обновление технологического оборудования и технологий –залог экономической эффективности и безопасности производства».

Несмотря на сложившиеся негативные стереотипы, современное литейное производство обладает значительным экологическим потенциалом: литейное производство –единственный вид промышленного производства, основным исходным сырьем для которого служит вторичное сырье –лом и отходы металлов и их сплавов. Литейное производство способное перерабатывать и повторно использовать практически все собственные отходы, включая свою же бракованную продукцию, а также и отходы смежных производств: штампового, термического, сварочного, механообрабатывающего, сборочного и т. д.

Аналогичным образом выглядит ситуация и с экологическими параметрами литейного производства. Выбросы, образующиеся в процессе реализации литейных технологий, отнюдь не являются уникальными или экстремальными ни по объемам, ни по токсичности. По индексу экологической опасности, рассчитанному по отношению к валовой продукции, литейные цеха находятся даже не в первой десятке, на порядок уступая предприятиям цветной и черной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, микробиологическим и теплоэнергетическим предприятиям, предприятиям дерево обрабатывающей и целлюлозо-бумажной промышленности. Современные системы пыле газоочистки позволяют эффективно бороться практически с любыми выбросами, улавливать взвешенные частицы даже микронного размера с эффективностью до 99,9%, обеспечивая снижение концентраций пыли до 2 мг/м3, адсорбировать и обезвреживать практически любые газообразные загрязняющие вещества, включая SO2, NOx, углеводороды, CO, диоксины и пр. Надо только уделять вопросам очистки выбросов должное внимание и не игнорировать экологические требования и достигнутый уровень развития техники.