第十三届精铸国际会议参会报告

会议时间：2012年4月15日～4月21日
    会议地点：日本京都国际会馆
    参加人：卢定全、黄华龙、成  江

1. 会议概述
受公司委派，我们一行三人参加了在日本京都举行的第十三届世界精密铸造会议。会议由日本铸造协会（JFS inc）、欧洲精密铸造联合会（EICF）、铸造金属联合会（cmf）、精密铸造研究会（ICI）联合承办，中国铸造协会、中国台湾铸造协（学）会、印度铸造协会、韩国铸造协会协办。大会主会场见图1。

图1 第十三届精密铸造国际会议主会场

会议共有来自22个国家和地区的代表393人参加，其中中国大陆有73人参加，包括台湾，参加人数占比30%，其他国家参会人数及其占比见图2所示。

图2 各国家或地区参会人数及其占比

会议以技术与学术交流为主，会期三天，其中半天是开幕式与大会主题报告，一天半论文发表与技术交流，一天参观日本几家精密铸造工厂。会议共交流论文44篇。我司在会议中发表了题为“Research and Application of EPS Investment Casting Technique”技术论文，取得了较好的效果，展示了公司的形象，见图3。

图3 国际会议论文发表现场

会议期间，同时举办了小型展览会，共有90个展位，其中中国大陆有9个展位占10%。展品以涡轮、叶片、小型精密铸件、铸造原辅材料、仿真软件等为主，虽然与我司工艺与技术强相关的展品不多，但展览主题鲜明，展示了当今精密铸造在产品、技术、原辅材料等方面的最新成果。图4～图9为会议同期举行的小型展览会现场部分展台示意。从这小型展览中，可以得出以下几点技术趋势：
⑴涡轮、叶片的制造技术有了新的进展，尤其在新型高温合金技术、定向凝固与单晶技术等方面有了较大的突破，提高了涡轮、叶片的工作温度，抗蠕变性和热疲劳性能提高显著。
⑵仿真技术的应用越来越普及，研究也越来越深入，对指导特殊合金的工艺设计、预测铸件关键部位的微观组织和性能、解决铸件缩松夹渣等缺陷起到了重要作用。
⑶铸造辅助材料的研究也逐渐深入，模料性能的强化技术、制壳材料再生技术、过滤网技术、专用耐火材料浇口杯技术等都有实物展示。
⑷铸造装备也有一些亮点，如小件浇口自动打磨设备（中国）、激光三维尺寸测量设备、25Kg快速熔炼设备等等。
⑸展示的铸件，表面质量好，结构相对复杂，这也展示了精铸综合技术水平的进步，在逐年提高。

图4 小型展览会现场

 
图5 IHI (石川岛建机株式会社)展示叶片产品与制造技术

    
图6  展示的涡轮产品

    
图7  展示的高水平叶片和仿真软件技术

  
图8  展示的一般机械用精密铸件（中国、韩国）

  
图9  模料强化技术与新型快速熔炼炉展示

2. 会议主要信息
2.1 国际精密铸造业宏观发展趋势
2.1.1近十年国际精铸发展情况概述
⑴销售额变化情况：2011年精铸件销售额约为114亿美元，比2010年增长约13%, 近十年的销售额变化情况见图10。从中可看出，中国及亚洲的增速明显高于其他国家和地区。

图10 近十年世界各地区精铸件销售额（百万美元）

⑵ 2011年销售额区域分布比例情况：2011年我国精铸件销售额已与欧洲持平，占全球的22%，占亚洲的60%。

图11  2011年世界各地区精铸件销售额占比

⑶2011年产品类别分布情况：2011年产品类别分析见图12，从中可看出，美国、欧洲等的精铸件主要以航空航天、医疗类等高端产品为主，中国、亚洲及其他地区，仍以机械类等中、低端产品为主。

图12  2011年世界各地区精铸件销售额分布情况

⑷ 2011年各类精铸件发展趋势
航空航天：飞机需求量的持续增加（波音公司有805架订单，空中客车有1419架订单），拉动了高端精铸件的产量。新增需求的产量大多在中国和亚洲地区生产，中国在此领域的年增量接近20%。
工业蒸汽轮机：汽轮机的产量还没有走出2008年金融危机的阴霾，销售额刚开始缓慢回升。
汽车工业：在汽车工业，由于高效节能发动机的拉动、涡轮增压器的深化应用、精铸件在汽车上应用范围的拓展等等，促使精铸件的销售额持续增长，特别是在欧洲和亚洲。
医疗行业：由于世界人口增长和老龄化，人工关节的需求量在增加，销售额保持稳中有升。增加的产量主要在发展中国家或地区生产。
商用铸件：销售额仅有缓慢的增加，新的精密铸造能力建设主要出现在亚洲。

⑸2012年精铸市场预测
总产量：基于全球经济增长3.3%的预期，2012年精铸件的增量预计为7%。
飞机铸件：会有较大增加，以满足飞机订单的需求。
工业汽轮机铸件、一般商用精铸件：仅有缓慢的少量增长。
汽车铸件：还有持续稳定的提升空间。
能力拓展：主要集中在亚洲，还在持续拓展精密铸造能力。

2.1.2部分国家精铸行业发展情况
⑴日本
a、销售额和产量变化趋势

图13  日本近十年精铸件产量及销售额变化情况

b、精铸件市场分布情况
日本2011年精铸件产量约6414吨，销售额为5.22亿美元，其市场分布见图14。

图14  2011年日本精铸件市场分布情况

c、日本精铸市场特点
自产仅约50%，高的进口占比，一般需求依靠进口：医疗器械精铸件90%依靠进口；飞机和汽轮机精铸件70%依靠进口。
由于制造成本居高不下（近十年，产品价格提高1.4～3.8倍），仅自产高性能产品。以大批量高效生产模式为主。
d、2012~2017年日本精铸件需求预测

e、日本精铸业综述
①汽车涡轮增压器的涡轮和发电机燃气涡轮铸件销售额占比高达73%。
②2010年后，尽管克服了雷曼事件和大地震的影响，但由于日元的升值，精铸行业依然处于缓慢增长态势。
③未来市场的开发重点是能源领域、医疗相关的领域。
④面对原材料成本突增，急需要研究开发锆砂替代品。
⑵北美
根据ICI报告，北美2011年精铸件销售额为44.75亿美元，市场分布见图15，其以航空航天件为主，约占60%。2012年预期有6%的增长，销售额预计为47.5亿美元，市场结构没大的变化，还是跟去年差不多。

图15  2011年北美精铸件市场分布情况

⑶欧洲
欧洲2011年精密铸件销售额为25.7亿美元，比2010年增长14%，近十年的销售额变化趋势见图16，预期2012年有7%的增长。

图16 近十年欧洲精铸件销售额（百万美元）变化趋势

⑷韩国
目前韩国有精铸企业70家，共约1500雇员，主要为中小型企业，其中年销售额高于2500万美元的有3家公司、年销售额高于1000万美元的有10家公司，其余年销售额均低于500万美元。近年来的精密铸件销售额及市场分布情况见图17，2011年总收入2亿美元，同比2010年增长14%。

图17  韩国近年精铸件销售额市场分布变化情况

⑸中国台湾
现有41家精密铸造企业，2011年销售额合计约2.1亿美元，年产量16420吨，按材质分类的产品分布情况见下表及图18，以不锈钢和碳钢为主。

图18  中国台湾2011年精铸件分布情况

2.2 相关技术信息
会议收集和发表了44篇论文/报告，还没来得及全部消化和理解。拟安排翻译成中文后，再行举办专题研讨会，组织工程技术人员交流学习，了解国际精密铸造现状与技术发展动态。在此，暂且不总结归纳技术信息。

3. 日本工厂参观见闻
2012年4月18日，由会务组组织参观了五家工厂，分别是Hitachi Metals（日立金属）、King Parts（形梦工厂）、Daido Metal（大同金属）、Nabtesco（纳博特斯克）、Shimadzu（岛津）。
由于参观过程时间非常紧，又不允许拍照，所以参观工厂掌握的有用信息并不多。参观工厂的情况简要概述如下：
3.1 日立金属（Hitachi Metals）
日立金属精密铸造部以生产涡轮为主，最大涡轮直径约100mm，以小型汽车增压器上的涡轮为主，也生产其它中高端复杂精密小件。见示意图19。

图19 日立金属大门及其主要精密铸件产品

日立金属是比较保守的一个企业，参观过程只是在限定的通道上快速走了一圈，时间约10分钟，看见的设备和工艺过程非常有限。在参观现场看见三组全自动制模设备，一台机械手与三台压蜡机组成一套制模系统，压蜡机自动制模，由机械手自动取出蜡模，并自动组树。但对较大的涡轮仍需要人工修模，在现场看见一名女工在修蜡模，修模工具非常齐全，有11种之多。

采用中温模料硅溶胶工艺，面层锆粉锆砂，加固层采用莫来砂，采用机械手全自动制壳，机械手柔性好，非常灵活，基本可以做到手工制壳的各种动作。采用真空重力浇注，但没有看见浇注过程，产品的振壳、落件、精整等后处理也没有看到。图20是其自动组树与工艺设计示意。他们也在持续提高铸造工艺出品率，据介绍，其涡轮产品分大中小三大类，大的涡轮工艺出品率约55%，中号的涡轮工艺出品率约62%，小号的涡轮工艺出品率在70%左右。

图20 日立金属自动组树与工艺设计示意图

3.2 形梦工厂（King Parts）
形梦工厂是以一般工业机械用精密小件为主的精密铸造企业，包括铸造、热处理、机加工、表面处理、模具制造等全工序。对会议参观团接待比较周全，见图21，除了不让照相，其余各个工序都让参观，参观时间约一个小时。

图21 King Parts厂门口

以一般工业机械产品为主，代表性产品见图22，产品市场分布大致如图23所示。据介绍，其每月生产品种数约3000种、产量约30吨，是典型的多品种小批量生产企业。材料以低碳钢、低合金钢为主，也有少量不绣钢、铜合金产品。

图22  King Parts代表性产品

图23  King Parts产品市场分布示意

取模、修模、组树全部采用人工，面层制壳也是手工，加固层制壳采用全自动机械手，每次4组，机械手非常灵活，蘸浆动作做得很细致，沸砂形式上砂，挂砂两次，保证挂砂均匀，确保制壳质量，与日立金属的制壳机械手差不多，属同一档次的技术。见图24～26。

图24  King Parts起模/组树/面层制壳


图25 King Parts组树现场


图26  King Parts加固层制壳机械手（一次抓4个模组）

焙烧、熔炼、浇注现场见图27，采用手抬包浇注，红壳快速浇注。浇包是茶壶包，浇注前浇包烘烤很充分，表面呈红色，估计在1000℃左右。茶壶包结构见图28。

图27  King Parts熔炼与浇注

图28  King Parts茶壶浇包

King Parts是综合性工厂，具有铸造、热处理、校正、机加工、表面处理、检测、模具制造等全工序的生产设备。校正以手工压校为主，没有看见高效的校正技术。机加工以加工中心为主。见图29。

图29  King Parts模具制造与机加工

3.3 Daido Metal（大同金属）
大同金属的精密铸造部，以生产涡轮为主，最大涡轮直径约120mm，产品示意见图30，生产品种相对单一，机械化/自动化程度非常高。

图30  Daido Metal主导产品（涡轮）示意

大同金属对外相对比较保守，生产过程只是在限定的通道上外围参观，主要参观了制模、组数、制壳、浇注三道工序。在制模工序主要体现在设备的自动化、蜡模的检验，对尺寸、外观的检验非常细致，是值得我们学习借鉴的做法；在制壳方面，主要参观了面层涂料工序，所有过程以机械手为主，包括粘浆、翻转空浆、二次粘浆、上砂、翻转去浮砂等作业的标准化、机械化/自动化；浇注采用真空吸铸，参观时只是看到了模组从插壳到浇注成型两种结果系，未看到浇注过程。据介绍，其部分涡轮产品出品率居然高达95%，充分展示了其成本意识和工艺设计的高超与精细水平，这非常值得我们学习，不断地改进工艺，提高工艺出品率。

3.4 Nabtesco（纳博特斯克）工厂
Nabtesco（纳博特斯克）的企业理念：采用独创的制动技术，为世界提供安全、安心和舒适的移动空间和生活空间。产品主要应用在铁路、航空、汽车等运输领域以及机器人、建设机械、自动门等产业。见图31、32。

图31  Nabtesco主要产品领域示意

图32  参观Nabtesco成员合影

3.5 Shimadzu（岛津）
Shimadzu（岛津）主要产品为：分析测试仪器、医疗器械、航空航天、产业机械等产品，见图33。

图33岛津公司主要产品示意

4. 收获与体会

⑴日本精铸企业流程意识很强：严格按事先编制好的主计划、作业指导书以及作业规范办事，绝不越雷池一步，也不擅作主张进行修改，遇到不清楚的地方，绝对是先停止作业，按流程弄明白后再作业，绝不会按自己的片面理解去执行。遇到故障，也是先查清楚各种原因之后再作业，以防止不良再次发生。日本企业做事细致到位的态度、防错防呆的管理手段、以人为本的生产环境，让我们直接体会到：在精铸小专业的背景下，管理技术与流程意识是比工程技术更重要的企业发展催化剂。

⑵日本企业精品意思强，追求精益：为了生产出高质量的产品，在原材料、工艺设计细节、作业过程标准化操作等方面都非常下功夫，在参观现场看到的车间整洁程度及对设备点检、工序流程卡及其它管理表单的认真细致规范填写，都是精益管理思想的体现，非常值得我们学习与借鉴。

⑶日本精铸企业的今天就是我们的明天：参观的几家工厂，都是在日本现代工业足够发达、竞争足够激烈、资源足够匮乏的社会大环境下，依然蓬勃发展的几家企业。随着中国社会进一步发展，日本精铸企业的今天或许就是中国精铸的明天，大浪淘沙，我们应该好好研究这些在激烈竞争中生存下来的企业的产品特点、经营模式、管理模式，并作为东风精铸未来发展战略制定的参考。

⑷技术精铸绿色精铸是精铸业可持续发展的必由之路：世界精密铸造向高附加值方面发展的趋势更加明朗了，低密度高疲劳高温合金技术的研究、单晶及定向凝固技术的研究、铸件微观组织仿真技术的研究等等逐步深入，环保与节能技术、辅料再生技术的研究也在深化，这些技术发展方向进一步印证了我司技术精铸绿色精铸发展思路的正确性，技术精铸绿色精铸是精铸业可持续发展/科学发展的必由之路。

⑸密切关注世界精密铸造技术发展趋势，适时移植为我所用：在具体技术启发方面，个人观后觉得华东工厂建设的设备选型或许应该视野更宽，用国际化的眼光开展或启发我们的设备选型，比如多夹头的机械手，振动落件与壳件分离技术，专用陶瓷浇口棒应用等，选用的技术与设备应该至少十年不过时。铸件微观组织、性能的仿真技术也值得我们深入研究与应用。
⑹未雨绸缪，做好未来产品与技术发展方向定位：低成本模式不再是发达国家的主流思路，商用车也不是发达国家的主导车用市场，东风精铸应该提前做好十年之后（2025年）做什么产品的思考，早作打算，未雨绸缪，为实现世界精铸的愿景目标而努力。

汇报人：卢定全、黄华龙、成江
2012.04.24