常向陽，王東亮，王永軍，安 吉

（雙星漯河中原機械有限公司，河南漯河 462000）

“V”法造型是一種物理造型法，又名真空密封造型，它是利用塑料薄膜密封砂箱，并依靠真空泵抽出型內空氣，使鑄型內外產生壓力差，進而使干砂緊實，形成所需型腔。

綜合一些文獻及專家觀點和在設計及現(xiàn)場調試過程中發(fā)現(xiàn)的一些現(xiàn)象，“V”法造型與傳統(tǒng)砂型鑄造相比具有以下優(yōu)點：①固體廢棄物少，鑄件清理及砂處理工序縮短，符合節(jié)能減排的要求；②鑄件表面品質和尺寸精度大大提高，存在潛在競爭優(yōu)勢；③傳統(tǒng)型砂鑄造黏結劑成本攀升，無黏結和添加物，存在降低成本的潛在因素。

1 國內外“V”法造型的發(fā)展及現(xiàn)狀

20世紀70年代初，日本真空密封造型的研制成功，英文名稱是VacuumProcess，簡稱“V”法。隨后傳入歐美等發(fā)達國家，并得到迅速發(fā)展，據(jù)1991年日本“V”法鑄造分會統(tǒng)計，日本從事“V”法鑄造的企業(yè)達149家，歐洲“V”法鑄造企業(yè)達40家，北美共有31家。據(jù)1995年Modern Casting統(tǒng)計，日本有180家“V”法鑄造企業(yè)，美國有10家，歐洲有85家。進入21世紀，隨著發(fā)達國家黑色金屬鑄造生產的戰(zhàn)略轉移，“V“法鑄造在發(fā)達國家開始萎縮，僅僅保留了具有競爭力的生產企業(yè)。然而實際上，發(fā)達國家并沒有停止對“V”法的研究步伐，且一直致力于大型自動化裝備的研究開發(fā)工作，其中最具有代表性的就是2004年有德國HWS公司，分別在俄羅斯和烏克蘭建成的生產搖枕側架鐵路車輛用鑄件，年設計產量達到10萬t.

國內“V”法鑄造的發(fā)展是在20世紀70年代末，曹文龍教授，率先跟蹤，1983年中鐵山橋集團有限公司率先引進日本新東公司成套“V”法生產線生產高錳鋼轍岔，隨后我國十余家企業(yè)分別引進了日本和德國“V”法鑄造設備和技術，如表1.

表1 國內引進日本和德國“V”法鑄造設備和技術企業(yè)

21世紀后，“V”法鑄造及鑄造裝備企業(yè)如雨后春筍般現(xiàn)于全國各地，據(jù)全國消失模與“V”技術委員會不完全統(tǒng)計，到2014年6月全國使用“V”法鑄造的企業(yè)已有近400余家，如表2.

表2 國內典型的“V”法鑄件企業(yè)

與此同時，國內也涌現(xiàn)了一批小型化和機械化并進的V”法裝備企業(yè)，據(jù)報道稱2007年青島雙星機械總公司成功研制國內首條自主創(chuàng)新、擁有自主知識產權的大型“V”法造型生產線，標志著國內V”法機械化生產線依賴進口的歷史結束。2011年雙星漯河中原機械有限公司的T字形“V”法造型生產線在湖北某公司生產載重車橋殼成功量產。2013年三一重工集團投資由青島雙星承接的大型轉盤式“V”法造型成功運行。

2 “V”法造型生產線運行現(xiàn)狀分析及日后選擇的若干看法

據(jù)相關業(yè)內文獻及近年來有幸對早期進口和國產設備進行改造設計及現(xiàn)場安裝調試，也有幸參與早期簡易造型項目向機械化項目轉變的設計及現(xiàn)場安裝調試的具體情況。具體如下：

1）未能達到綠色鑄造的目標，鑄造環(huán)境差，有的甚至粉塵嚴重，除塵設備成為擺設甚至沒有，嚴重威脅工作人員健康。

2）跟風嚴重，對“V”法造型工藝了解不夠深入，出現(xiàn)了“萬能論”，要用“V”法造型工藝替代現(xiàn)用所有，未能理解和明白“V”法造型工藝本身局限性。

3）整體運行成本未能達到預期目標，在2014年6月消失模和“V”法鑄造協(xié)會舉辦的內部交流會中，好多鑄造企業(yè)都提出這個問題，筆者認為，這個涉及的因素較多，這里筆者僅僅討論生產線本身的若干問題，首先，要盡可能準確預估目前總體產量和期望預計產量以便于設備廠家配置生產線時達成平衡，避免不必要的設備投入。其次，真空泵應作為主要節(jié)能考慮因素，配置生產線時候，務必要根據(jù)生產節(jié)拍及模式配置適當?shù)恼婵障到y(tǒng)，然后要結合節(jié)拍和真空泵大小考慮是否有必要采取專業(yè)的節(jié)能控制模式，如果采用水環(huán)式真空泵，水溫也是制約真空泵抽氣速率的關鍵因素（當然這些的前提還是保證真空泵及配套設備的質量）。還有，在生產線運作過程中，要考慮烤膜、烘干等這些大功率的工藝時間，并不斷驗證修訂啟停時間，以達到某一期望值。

3 “V”法造型技術適用領域及拓展

“V”法鑄造早期在國內主要用于球鐵配重等比較簡單的鑄件，發(fā)展到現(xiàn)在已有無論是內部質量還是裝配性要求都比較高的橋殼，制動鼓，搖枕，側架，等汽車，工程機械，鐵路機車等關鍵性配件。也隨著制動鼓，搖枕，側架的陸續(xù)問世，“V”法工藝無論是內在質量，成本控制都以絕對優(yōu)勢壓倒了先前使用的水玻璃砂工藝。國外用“V”法鑄造鋁合金的企業(yè)也主要分布在烏克蘭、荷蘭和美國，其中，美國HarmonyCasting公司生產鋁鑄件有25年之久，產品應用到醫(yī)療、電子、通訊等行業(yè)。2012年7月在第二屆全國“V”法鑄造技術和生產管理研討培訓班上展出的伊藤機工大連有限公司采用“V”法鑄造生產的耐熱合金鋼料盤材料被評為優(yōu)質鑄件獎，鑄件重量40kg左右。筆者在2012年時，也曾參與河南某公司計劃采用“V”法鑄造應用于鋯剛玉（保溫材料）的大膽設想，組織專家論證，后來雖然由于其他原因暫時擱置，但卻釋放一個信號，國內也在通過各種途徑和努力發(fā)展并發(fā)揚著“V”法鑄造的優(yōu)勢，并不斷向著未知領域，高端領域的方向發(fā)展。

4 結束語

“V”法造型的潛在若干優(yōu)勢固然存在，然而每種生產工藝都有其獨特的實用性和適用性，“V”法造型是一個完整的系統(tǒng)，工藝是核心，設備是保障，需要對“V”法鑄造技術有一個全面系統(tǒng)的認識，希望全體“V”法造型技術工作者不斷進行總結、改進和完善。

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