“近年來,鋁合金壓鑄件應用越來越廣泛,特別是在汽車工業(yè)之中,鋁合金壓鑄件的需求量是非??捎^的??v觀我國的鋁合金壓鑄件的發(fā)展,近年來,我國的鋁合金壓鑄件產(chǎn)能正在不斷的擴大。
據(jù)了解,近年來,我國鋁合金壓鑄件產(chǎn)量逐年攀升,發(fā)展十分迅速。
原因有以下幾點:
首先,在汽車輕量化趨勢的帶動下,全球鋁合金壓鑄件市場出現(xiàn)了巨大需求,并且隨著近年來汽車行業(yè)內(nèi)部的優(yōu)化升級,逐步用鋁鑄件代替灰鐵鑄件,從而不斷刺激對鋁合金壓鑄件需求量的不斷增長。
其次,由于全球壓鑄業(yè)的發(fā)展,各個行業(yè)對于鋁合金壓鑄件的需求量不斷增加。
再次,在全球經(jīng)濟一體化趨勢的帶動下,全球壓鑄生產(chǎn)重心逐步向中國轉(zhuǎn)移,加之我國得天獨厚的勞動力與鋁資源優(yōu)勢,國內(nèi)壓鑄行業(yè)呈現(xiàn)高速發(fā)展的趨勢。也就是說,我國的鋁合金壓鑄件行業(yè)產(chǎn)能不斷擴大是市場催生的,它與我國整個鑄件行業(yè)的產(chǎn)能擴大導致產(chǎn)能過剩有著根本的區(qū)別。
五金氣動工具應用廣泛 產(chǎn)品發(fā)展趨勢解析
隨著生產(chǎn)自動化程度的不斷提高,氣動技術(shù)應用面迅速擴大、氣動產(chǎn)品品種規(guī)格持續(xù)增多,性能、質(zhì)量不斷提高,市場銷售產(chǎn)值穩(wěn)步增長。氣動產(chǎn)品的發(fā)展趨勢主要在下述方面:
一、小型化、集成化
有限的空間要求氣動元件的外形尺寸盡量小,小型化是主要發(fā)展趨勢?,F(xiàn)在最小氣缸內(nèi)徑僅為f2.5,并配制開關(guān);電磁閥寬度僅10mm,有效截面積達5mm2;接口f4的減壓閥也已開發(fā)。據(jù)調(diào)查,小型化元件的需求量,大約每5年增加一倍。
氣閥的集成化不僅僅將幾只閥合裝,還維修和工作的可靠性。
二、組合化、智能化
最簡單的元件組合是帶閥、帶開關(guān)氣缸。在物料搬運中,已使用了氣缸、擺動氣缸、氣動夾頭和真空吸盤的組合體;還有一種移動小件物品的組合體,是將帶導向器的兩只氣缸分別按X和Y軸組合而成,還配有電磁閥、程控器,結(jié)構(gòu)緊湊,占用空間小,行程可調(diào)。
日本精器(株)開發(fā)的智能閥帶有傳感器和邏輯回路,是氣動和光電技術(shù)的結(jié)合。不需外部執(zhí)行器,可直接讀取傳感器的信號,并由邏輯回路判斷以決定智能閥和后續(xù)執(zhí)行元件的工作。
開發(fā)功能模塊已有十多年歷史,現(xiàn)在正在不斷地完善。這些通用化的模塊可以進行多種方案的組合,以實現(xiàn)不同的機械功能,經(jīng)濟、實用、方便。
三、精密化
為了使氣缸的定位更精確,使用了傳感器、比例閥等實現(xiàn)反饋控制,定位精度達0.01mm。
在氣缸精密方面還開發(fā)了0.3mm/s低速氣缸和0.01N微小載荷氣缸。在氣源處理中,過濾精度0.01mm,過濾效率為99.9999%的過濾器和靈敏度0.001MPa的減壓閥已開發(fā)出來。
四、高速化
為了提高生產(chǎn)率,自動化的節(jié)拍正在加快,高速化是必然趨勢。
目前氣缸的活塞速度范圍為50-750mm/s。要求氣缸的活塞速度提高到5m/s,最高達10m/s。據(jù)調(diào)查,五年后,速度2-5m/s,的氣缸需求量將增加2.5倍,5m/s以上的氣缸需求量將增加3倍。與此相應,閥的響應速度將加快,要求由現(xiàn)在的1/100秒級提高到1/1000秒級。
五、無油、無味、無菌化
人類對環(huán)境的要求越來越高,因此無油潤滑的氣動元件將普及化。還有些特殊行業(yè),如食品、飲料、制藥、電子等,對空氣的要求更為嚴格,除無油外,還要求無味、無菌等,這類特殊要求的過濾器將被不斷開發(fā)。
六、高壽命、高可靠性和自診斷功能
5000萬次壽命的氣閥和3000km的氣缸已商品化,但在紡織機械上有一種高頻閥壽命要求1億次以上,最好達2億次。這個要求,現(xiàn)有的彈性密封閥很難達到,這使間隙密封元件重新獲得重視。美國紐曼帝克(Numatics)公司有一種氣閥,采用間隙密封,通氣后閥芯在閥體內(nèi)呈懸浮狀態(tài),形成無摩擦運動,還有自防塵功能,閥的壽命可超過2億次,這雖然是個老產(chǎn)品,還是值得借鑒。氣動元件大多用于自動生產(chǎn)線上,元件的故障往往會影響全線的運行,生產(chǎn)線的突然停止,造成的損失嚴重,為此,對氣動元件的工作可靠性提出了高要求。江蘇某化纖公司要求供應的氣動元件在設(shè)定壽命內(nèi)絕對可靠,到期不管能否繼續(xù)使用,全部更換。這里又提出了各類元件壽命的平衡問題,即所謂等壽命設(shè)計。有時為了保證工作可靠,不得不犧牲壽命指標,因此,氣動系統(tǒng)的自診斷功能提到了議事日程上,附加預測壽命等自診斷功能的元件和系統(tǒng)正在開發(fā)之中。隨著機械裝置的多功能化,接線數(shù)量越來越多,不僅增加了安裝、維修的工作量,也容易出現(xiàn)故障,影響工作可靠性,因此配線系統(tǒng)的改進也為氣動元件和系統(tǒng)設(shè)計人員所重視。
七、節(jié)能、低功耗
節(jié)能是企業(yè)永久的課題,并將規(guī)定在建立ISO14000環(huán)保體系標準中。
氣動元件的低功耗不僅僅為了節(jié)能,更主要的是能與微電子技術(shù)相結(jié)合。功耗0.5W的電磁閥早已商品化,0.4W、0.3W的氣閥也已開發(fā),可由PC直接控制。
八、機電一體化
為了精確達到預先設(shè)定的控制目標(如開關(guān)、速度、輸出力、位置等),應采用閉路反饋控制方式。氣-電信號之間轉(zhuǎn)換,成了實現(xiàn)閉路控制的關(guān)鍵,比例控制閥可成為這種轉(zhuǎn)換的接口。在今后相當長的時期內(nèi)開發(fā)各種形式的比例控制閥和電-氣比例/伺服系統(tǒng),并且使其性能好、工作可靠、價格便宜是氣動技術(shù)發(fā)展的一個重大課題。
現(xiàn)在比例/伺服系統(tǒng)的應用例子已不少,如氣缸的精確定位;用于車輛的懸掛系統(tǒng)以實現(xiàn)良好的減振性能;纜車轉(zhuǎn)彎時自動傾斜裝置;服侍病人的機器人等。如何將以上實例更實用、更經(jīng)濟還有待進一步完善。
九、滿足某些行業(yè)的特殊要求
在激烈的市場競爭中,為某些行業(yè)的特定要求開發(fā)專用的氣動元件是開拓市場的一個重要方面,各廠都十分關(guān)注。國內(nèi)氣動行業(yè)近期開發(fā)的如鋁業(yè)專用氣缸(耐高溫、自鎖),鐵路專用氣缸(抗震、高可靠性),鐵軌潤滑專用氣閥(抗低溫、自過濾能力),環(huán)保型汽車燃氣系統(tǒng)(多介質(zhì)、性能優(yōu)良)等。
十、應用新技術(shù)、新工藝、新材料
型材擠壓、鑄件浸滲和模塊拼裝等技術(shù)十多年前在國內(nèi)已廣泛應用;壓鑄新技術(shù)(液壓抽芯、真空壓鑄等)、去毛刺新工藝(爆炸法、電解法等)已在國內(nèi)逐步推廣;壓電技術(shù)、總線技術(shù),新型軟磁材料、透析濾膜等正在被應用;超精加工、納米技術(shù)也將被移植。
氣動行業(yè)的科技人員特別關(guān)注密封件發(fā)展的新動向,一旦新結(jié)構(gòu)和新材料的密封件出現(xiàn),就會被采用。
十一、標準化
貫徹標準,尤其是ISO國際標準是企業(yè)必須遵守的原則。它有兩個方面工作要做:第一是氣動產(chǎn)品應貫徹與氣動有關(guān)的現(xiàn)行標準,如術(shù)語、技術(shù)參數(shù)、試驗方法、安裝尺寸和安全指標等。第二是企業(yè)要建立標準規(guī)定的保證體系,現(xiàn)有3個:質(zhì)量(ISO9000)、環(huán)保(ISO14000)和安全(ISO18000)。標準在不斷增添和修訂,企業(yè)及其產(chǎn)品也將隨之持續(xù)發(fā)展和更新,只有這樣才能推動氣動技術(shù)穩(wěn)步發(fā)展。
十二、安全性
從近期頒布的有關(guān)氣動的ISO國際標準可知,對氣動元件和系統(tǒng)的安全性要求甚嚴。ISO4414氣動通則中將危險要素分成14類,主要有機械強度、電器、噪聲、控制失靈等。ISO國際組織又頒布了ISO18000標準,要求企業(yè)建立安全保證體系,將安全問題放在特別重要的議程上。為此,產(chǎn)品開發(fā)和系統(tǒng)設(shè)計切實考慮安全指標也是氣動技術(shù)發(fā)展的總趨勢。對國內(nèi)企業(yè)而言,由于過去的行業(yè)標準忽視了安全問題,有必要對已投入市場的產(chǎn)品重新考核和修正。