你所不知道的铸造“磨”力,比起好事,好铸件更要多“磨”!

科技   2024-12-20 18:03   辽宁  


写在前面

洲际铸造有话说

打磨抛光作为制造业中一道不可或缺的工序之一,并没有我们平时想象的那样简单。事实上的打磨抛光工艺十分复杂且精细,操作稍不慎都会影响铸件的成品率。但传统工艺的人工打磨虽然能够将铸件打磨得尽善尽美,但是却存在着诸如打磨效率低、成本高、人工费用高且招工难、铸件合格率低等问题。


为此,很多铸造厂为了解决这一系列难题,都加大企业投入,高薪组织自己的产品研发团队,更加专注于创新技术(设备)的研究,开发出专业打磨设备甚至打磨机器人,无需人工直接操作,即可短时间进行铸件打磨,满足大量订单采购。



行业前景

抛光打磨

近年来,我国抛光打磨设备(机器人)市场迎来了高速发展的黄金时期。数据显示,2022打磨设备市场规模已稳健扩张至96.1亿元,同期安装875台基于当前市场的迅猛发展、行业整体的强劲需求,专业机构预测,在未来5年,自动化打磨设备的安装量将呈爆发式增长,有望一举突破3万台的量级大关


常见的打磨设备


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手工打磨工具

打磨1.0时代

砂纸:最基本的打磨工具,表面附着研磨颗粒,颗粒较粗的用于去除工件表面的较大瑕疵、铁锈或者旧漆层;而较细的砂纸则用于后续的精细打磨。


砂布:与砂纸类似,基底为布质材料。它比砂纸更具韧性,适用于打磨一些具有不规则形状的物体或曲面。


锉刀:一般用碳素工具钢制造,主要用于对金属、木材等材料进行粗加工。



2

电动打磨设备

打磨2.0时代

角磨机:通过高速旋转的磨片进行打磨,用于材料的切割、打磨、除锈等操作。


直磨机:机身细长,可安装不同磨头,多用于精细加工领域。


砂轮机:主要用于磨削金属工件,常用的有落地式砂轮机、台式砂轮机。



3

气动打磨设备

打磨3.0时代

气动砂纸机:以压缩空气为动力,转速高、重量轻。打磨快且均匀,常用于打磨汽车车身。


气动角磨机:动力更强且可长时间连续工作,用于金属材料的高强度打磨、切割和抛光。


4

自动化打磨设备

打磨4.0时代

机器人打磨工作站:集成了工业机器人、打磨工具和控制系统的自动化设备。

通过预先编程进行精准打磨,能够实现复杂的打磨路径,保证打磨质量。常用于汽车零部件制造、3C产品外壳(手机外壳)加工等领域。


数控打磨机床:应用数控技术,根据预先输入的程序,精确控制运动轨迹、速度和力度。

主要用于打磨精度、复杂形状的工件,如航空发动机叶片、精密模具抛光等,满足高端制造业的严格要求。



选设备必看

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工作精度是关键

表面粗糙度:视具体要求不同而异,精密机械加工(如航空航天零件、高端模具)表面粗糙度为Ra0.8μm甚至更低,这时就需要数控打磨机床等高精度设备;普通建筑装饰材料(如石材地面)要求相对较低,Ra3.2-6.3μm左右的设备即可。


尺寸精度:对于严格尺寸要求的工件,设备要确保打磨时不过度去除,影响精度。如汽车发动机缸体打磨,尺寸公差常控制在±0.05mm内。


视频鸣谢:常州亘利自动化设备有限公司


2

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打磨效率考量

单位时间打磨量:批量生产(如家具制造企业打磨木材部件)常选单位时间打磨量高的自动或半自动砂纸打磨机提升效率。


打磨速度调节范围:不同材料与工件形状,打磨速度也不同。硬合金钢打磨速度较低,木材则适当高。高端电动直磨机速度调节范围相对较宽,因而能灵活应对多种需求。

3

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设备要稳定

运行稳定性:自动化打磨设备工作时间长,过程中需要保持设备运行稳定。优质工业级角磨机,内部电机采用高精度轴承与平衡设计,高速旋转时稳定,少振动。


质量一致性:批量打磨时,保证各工件打磨质量一致。汽车轮毂抛光,要求每个轮毂光泽度与表面质量相同,这就需要打磨设备的精准控制系统与可靠磨具,能重复操作无质量波动。


视频鸣谢:常州亘利自动化设备有限公司


4

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适用材料和工件形状

材料适应性:金属打磨常用硬度高的磨具与大动力设备(如金属加工车间的砂轮机、角磨机);塑料和软木打磨则需要精细控制与软磨具(如带软质橡胶磨头的直磨机)。


工件形状适应性:复杂形状工件(如曲面、凹槽或小孔的模具)首选能灵活适配的设备。气动砂纸机轻便可贴合曲面;发动机缸体内部打磨,就需要用细长的工作头工具或机器人手臂能深入内部的设备。

5

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设备成本和维护成本

购买成本:打磨设备价格跨度大,手动工具几元至几十元;高端自动化设备(数控打磨机床)可达数十万元以上。企业应当根据自身经济实力与生产需求选择合适的设备。


维护成本:含维修、零部件更换、能源消耗等。建议根据自身情况,选择结构简单、零部件通用性强的设备。

6

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安全最重要

防护装置:打磨会产生碎屑及粉尘,且磨具高速旋转有风险,设备应配备防护装置。


操作安全性:设备操作应该简单易懂,且配有安全锁定功能。如电动打磨设备,松开开关能立即停止;设备外壳有良好绝缘性,以防触电。

视频鸣谢:常州亘利自动化设备有限公司



未来可期·铸造打磨


除了汽车、3C电子以及家具木料等行业外,打磨设备还常用于五金、陶瓷制品、半导体、医疗器械等领域,并且成绩斐然。相信随着新质生产力的不断提升,打磨设备自动化的普及也是大势所趋,其也必将凭借其自身优势,不断精进创新技术,研究实施中的要点难点,持续攻克千行百业的打磨自动化难关,推动制造业产线自动化“磨”力尽情释放!未来就让我们拭目以待!

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