轻量化需求是否能让镁压铸工业异军突起？

2020年广州国际铸造、压铸及锻压工业展览会新展期定于2020年8月11-13日在中国进出口商品交易会展馆A区举行。邀您关注今日新资讯：

       镁压铸工业现状：由于高成本和缺乏新技术，镁合金压铸的应用进展缓慢。

       质量和生产效率之间的对弈

       当产量低，投入高时，生产率很低，只有通过提高质量才能扭转这种局面——产出上升，投入下降，生产率上升。通过检查来提高质量的想法是错误的，该做法并不会使产品质量有明显改善，反而会导致成本的增加。Edwards Deming博士最著名的事件是他于1950年在日本掀起了一场关于质量和经济生产的革命。

       1998年，Maxicast（雅各布森实时X射线机械公司的一个部门）采用了他的方法，尝试通过调整制造过程来预防产品缺陷的产生，以达到提高质量的目的。加拿大安大略省萨尼亚市的UBE工厂对减少产品缺陷方面尤为重视，并在2001年对轻合金车轮制造工艺进行了分析和微调。为此，UBE率先使用了手动的X射线图像反馈来设置铸造机，以减少缺陷的产生。尽管这种方法是可行的，但它需要非常熟练的技术人员来操作设备并参与制造过程的设置。

       首先，解读车轮图像必须是x射线图像分析方面的专家，并需要具备对过程调整和检查结果解读有着丰富的经验。另一方面，企业需要收集已进行质量检查的零部件信息，并将监测结果转换成对应数据，为后续零部件的生产提供更准确的依据。

       人才稀缺及技术限制是当年UBE无法大规模采用这个方法的主要原因。面对这些挑战，UBE开始意识到对生产过程进行跨越式改进的必要性，但这在现有的生产设备上进行改良是几乎不可能的。因此，在2006年夏天，一种全新的立式半固态设备被研究出来，并在2019年实现了全自动数字工厂。

       镁压铸再次受到行业关注

       镁是所有工程金属中最轻的，密度为1.74 g / m³。镁比铝轻35％，比钢轻四倍以上。镁合金比铝减少25倍的振动，这种材料在减少道路振动方面显示出了明显的优势。目前市面上大多数方向盘都有镁合金芯，包覆有乙烯基材料，可以有效减弱驾驶员手上的振感，从而提高驾驶员的舒适度。镁是自然界中第八种最常见的元素，约占地壳重量的2％，并且是溶解在海水中的第三大最丰富的元素（每立方米约1.3千克）。它具有比铝更好的延展性，更好的降噪和减振性能以及出色的铸造性能。镁与铝、稀土、锌或锆的合金化可增加其强度重量比，从而使该合金非常适合应用于需要轻量化以及须减小惯性力的地方。镁的高比强度和高刚度是非常理想的特性。除了具有这些固有的特性，镁还对环境很友好。它很容易从循环流中分离出来，并且可以通过重熔进行回收。此外，即使不回收利用，它也会自然溶解在氧化镁中，对人体和环境无害。

       我们对压铸行业的技术水平进行的研究以及Frank Czerwinski博士所做的镁研究表明，在需要轻量化和材料强度的情况下，使用镁合金将有助于提高燃油经济性和环境保护。最近的限制排放的立法（特别是在欧洲）导致了强制要求减少汽车部件的重量。这引起了人们对镁的重新关注。该领域的主流应用者主要是欧洲和日本的汽车制造商。在北美，镁在典型汽车产量中所占比例不到5%，但新研究表明，在千禧一代和X一代日益增长的压力下，这一趋势将发生变化，他们要求更高质量且更环保的产品。

       由于两个因素，北美制造商更喜欢铝而不是镁：性能和价格。新的半固态压铸技术将改善镁铸件的机械性能并有利于降低其成本，使其成为更具吸引力的选择。零件供应商麦格纳国际公司（Magna International Inc.）正在推进面向汽车市场的低成本镁合金零部件的研究。这一趋势仍在继续，但由于许多原因进展缓慢。

       是什么限制了镁压铸的发展？

       在我们看来，镁合金在压铸中的应用进展缓慢的原因之一是，普遍缺乏使镁更容易广泛使用的新技术和工艺。如今，镁合金压铸行业的拥有成本和进入成本都很高，学习曲线也很长。这主要是由于缺乏贸易专业知识以及对采用新技术的抵制。我们所观察到的主要观点是“如果没有坏，就不要修复”。而且，别忘了行业中老掉牙且效率低下的说法：“这就是我们一直这样做的方式”。我们知道，过去的成功并不代表未来，特别是当唯一不变的是变化时。被困在“过去的文化”中是非常令人沮丧的。

       在检查了数百万个压铸件之后，我们观察到了普遍采用的模式，即通过检查来提高质量，而不是通过将检查集成到过程中来闭合环路。通常，检查过程与生产过程是分开的，这意味着不合格的零部件只是与好的零部件中筛选出来并重新熔化。在不考虑这种做法对压铸业长期生存的影响的情况下，再熔化的能源成本被添加到零件成本中并转嫁给客户。这种思维方式将会是造成压铸行业技术止步不前的重要原因。

文章来源：纽伦堡全球压铸平台

2020年广州国际铸造、压铸及锻压工业展览会新展期定于2020年8月11-13日在中国进出口商品交易会展馆A区举行；展会更多资讯，详情请登陆官网 https://fd-asia.gymf.com.cn