明志科技成功开发2000L 超大型冷芯盒制芯机

来源｜明志科技

1.传统技术现状及问题

随着我国海洋船舶装备、风电设备等大型装备领域的快速发展，对大型铸件的精度和生产能力要求不断提升，传统的手工呋喃树脂自硬砂工艺制芯已经很难满足要求，为此，采用冷芯盒制芯装备来生产制备砂芯已经成为日益迫切的需求。

虽然国内外冷芯盒制芯装备技术在铸件批量生产上日益成熟，但其砂芯尺寸与射砂量与此类大型铸件的差距较大。如何实现大容量快速射砂充填、高效固化此类大砂芯、大尺寸重载芯盒高速驱动技术以及智能控制都是需要研究和克服的国际制芯领域的难题。

2.明志方案和应用实践

基于对冷芯盒制芯技术和制芯装备制造近二十年的经验积累，明志科技以攻克上述四项瓶颈技术为核心目标，深入分析、积极创新，于2022 年年中成功研发出一次射砂量可达到2000L 的超大型冷芯射芯机，可满足2800kg 超大型砂芯的高效生产。其关键技术突破点总结如下：

（1）大容量射砂技术，采用明志科技的多级射砂压力切换控制技术以及配套的大容量射嘴设计，满足超大砂芯一次射砂达2000L（约2.5t 以上）快速冲充型，并有效提升大型砂芯的紧实度和均匀性、降低制芯能耗。

（2）超大砂芯固化技术，采用多组高效加热器与大型吹气罩集成技术，实现短流程吹气，降低催化剂消耗，减少废气排放，大大缩短固化时间，提高砂芯固化的一致性。

（3）重载驱动技术，采用伺服驱动控制技术，实现重载伺服电机驱动快速平稳运行，提高重复定位精度。

（4）智能控制技术，对大型制芯射砂、固化工艺过程的核心参数智能控制，通过设备上布置的各传感器和检测仪，实现了过程数据采集以及装备运维的全过程管理。

明志科技2000L 超大型制芯机已获江苏省机械工程学会鉴定，其综合技术指标达到了国际领先水平：

一次最大射砂量≥2000L；

空循环时间≤60s；

吹气时间≤240s；

制芯效率（2t 砂芯为例）8-10 盒/h。

明志科技在此次开发过程中，自主实施了对于大流量射砂机构、高效固化系统以及配套芯盒工装等10 余项技术的研发攻关，成功完成了超大型冷芯盒制芯机制造并取得了众多的专利，且在射砂量、吹气时间、自动更换芯盒时间、制芯效率以及砂芯质量等核心指标上显示出非常明显的优势。

明志2000L 超大型冷芯盒制芯机的开发成功将有助于更多的大型铸件生产企业降低工人劳动强度，提升生产效率和产品质量。同时，对推动我国大型、超大型铸件生产向精密高效化、绿色智能化方向发展，增强我国铸件产业链的整体竞争力，带动我国海洋船舶、航空航天、风电工程机械等行业的快速发展具有重要意义。