| Модель нөмірі | HS-MGA5 | HS-MGA10 | HS-MGA30 | HS-MGA50 | HS-MGA100 |
| Вольтаж | 380В 3 фазалы, 50/60Гц | ||||
| Нәр беруші | 15 кВт | 30 кВт | 30 кВт/50 кВт | 60 кВт | |
| Сыйымдылығы (Au) | 5 кг | 10 кг | 30 кг | 50 кг | 100 кг |
| Максималды температура. | 1600°C/2200°C | ||||
| Балқу уақыты | 3-5 мин. | 5-8 мин. | 5-8 мин. | 6-10 мин. | 15-20 мин. |
| Бөлшек түйіршіктері (тор) | 200#-300#-400# | ||||
| Температура дәлдігі | ±1°C | ||||
| Вакуумдық сорғы | Жоғары сапалы жоғары деңгейлі вакуумдық вакуумдық сорғы | ||||
| Ультрадыбыстық жүйе | Жоғары сапалы ультрадыбыстық жүйені басқару жүйесі | ||||
| Жұмыс әдісі | Бүкіл процесті аяқтау үшін бір пернелі операция, POKA YOKE мінсіз жүйесі | ||||
| Басқару жүйесі | Mitsubishi PLC+Адам-машина интерфейсінің интеллектуалды басқару жүйесі | ||||
| Инертті газ | Азот/Аргон | ||||
| Салқындату түрі | Су салқындатқыш (бөлек сатылады) | ||||
| Өлшемдері | шамамен 3575*3500*4160 мм | ||||
| Салмақ | шамамен 2150 кг | шамамен 3000 кг | |||
Атомдау арқылы ұнтақтау әдісі - соңғы жылдары ұнтақ металлургия өнеркәсібінде жасалған жаңа процесс. Оның қарапайым процесі, игерудің оңай технологиясы, материалдың тотығуы оңай еместігі және жоғары деңгейлі автоматтандыру сияқты артықшылықтары бар.
1. Ерекше процесс - қорытпа (металл) индукциялық пеште балқытылып, тазартылғаннан кейін, балқытылған металл сұйықтығы жылуды сақтайтын тигельге құйылып, бағыттаушы түтік пен форсункаға түседі. Бұл кезде балқыма ағыны жоғары қысымды сұйықтық ағынымен (немесе газ ағынымен) бітеледі. Атомдалған және атомдалған металл ұнтағы атомдау мұнарасына қатып, тұндырылады, содан кейін жинау және бөлу үшін ұнтақ жинау ыдысына түседі. Ол атомдалған темір ұнтағы, мыс ұнтағы, тот баспайтын болат ұнтағы және қорытпа ұнтағы сияқты түсті емес металл ұнтағын жасау саласында кеңінен қолданылады. Темір ұнтағы жабдықтарының, мыс ұнтағы жабдықтарының, күміс ұнтағы жабдықтарының және қорытпа ұнтағы жабдықтарының толық жиынтығын өндіру технологиясы барған сайын жетіліп келеді.
2. Суды атомизациялау ұнтақтау жабдығының қолданылуы және принципі, суды атомизациялау ұнтақтау жабдығы - атмосфералық жағдайда суды атомизациялау ұнтақтау процесін өндіруге арналған құрылғы және ол өнеркәсіптік жаппай өндіріс құрылғысы. Суды атомизациялау ұнтақтау жабдығының жұмыс принципі атмосфералық жағдайда металл немесе металл қорытпасын балқытуды білдіреді. Газдан қорғау жағдайында металл сұйықтығы жылу оқшаулағыш түтік және бұру құбыры арқылы ағады, ал аса жоғары қысымды су саптама арқылы ағады. Металл сұйықтығы атомизацияланады және көптеген ұсақ металл тамшыларына бөлінеді, ал ұсақ тамшылар беттік керілу мен ұшу кезінде судың тез салқындауы әсерінен субсфералық немесе дұрыс емес бөлшектерді түзеді, бұл фрезерлеу мақсатына жетуге мүмкіндік береді.
3. Суды атомизациялау арқылы ұнтақтау жабдығы келесі сипаттамаларға ие: 1. Ол металл мен оның қорытпасының ұнтағының көп бөлігін дайындай алады, ал өндіріс құны төмен. 2. Субсфералық ұнтақ немесе дұрыс емес ұнтақ дайындауға болады. 3. Тез қатаюына және бөлінбеуіне байланысты көптеген арнайы қорытпа ұнтақтарын дайындауға болады. 4. Тиісті процесті реттеу арқылы ұнтақ бөлшектерінің өлшемі қажетті диапазонға жетуі мүмкін.
4. Суды атомизациялау ұнтақтау жабдығының құрылымы Суды атомизациялау ұнтақтау жабдығының құрылымы келесі бөліктерден тұрады: балқыту, түтік жүйесі, түтік жүйесі, инертті газдан қорғау жүйесі, аса жоғары қысымды су жүйесі, ұнтақты жинау, құрғату және кептіру жүйесі, сүзу жүйесі, салқындатқыш су жүйесі, PLC басқару жүйесі, платформа жүйесі және т.б. 1. Балқыту және түтік жүйесі: Шын мәнінде, бұл аралық жиілікті индукциялық балқыту пеші, ол мыналардан тұрады: қабық, индукциялық катушка, температураны өлшеу құрылғысы, еңкейтетін пеш құрылғысы, түтік және басқа да бөліктер: қабық - көміртекті рамалық құрылым. Болат және тот баспайтын болаттан жасалған, ортасына индукциялық катушка орнатылған, ал индукциялық катушкаға тигель қойылған, оны балқытып, құюға болады. Түтік балқытылған металл сұйықтығын сақтау үшін қолданылатын форсунка жүйесіне орнатылған және жылуды сақтау функциясына ие. Ол балқыту жүйесінің тигелінен кішірек. Түтік ұстағыш пештің өзіндік жылыту жүйесі және температураны өлшеу жүйесі бар. Ұстағыш пештің жылыту жүйесінің екі әдісі бар: кедергілі қыздыру және индукциялық қыздыру. Кедергілік қыздыру температурасы әдетте 1000 ℃ жетуі мүмкін, ал индукциялық қыздыру температурасы 1200 ℃ немесе одан жоғары жетуі мүмкін, бірақ тигель материалын ақылға қонымды түрде таңдау керек. 2. Атомдау жүйесі: Атомдау жүйесі форсункалардан, жоғары қысымды су құбырларынан, клапандардан және т.б. тұрады. 3. Инертті газдан қорғау жүйесі: Ұнтақтау процесінде металдар мен қорытпалардың тотығуын азайту және ұнтақтағы оттегі мөлшерін азайту үшін атмосфераны қорғау үшін атомдау мұнарасына белгілі бір мөлшерде инертті газ енгізіледі. 4. Өте жоғары қысымды су жүйесі: Бұл жүйе атомдау форсункаларына жоғары қысымды су беретін құрылғы. Ол жоғары қысымды су сорғыларынан, су бактарынан, клапандардан, жоғары қысымды шлангтардан және шиналардан тұрады. 5. Салқындату жүйесі: Бүкіл құрылғы сумен салқындатумен жабдықталған, ал салқындату жүйесі өте маңызды. Құрылғының қауіпсіз жұмысын қамтамасыз ету үшін салқындатқыш судың температурасы екінші реттік құралға әсер етеді. 6. Басқару жүйесі: Басқару жүйесі құрылғының жұмысын басқару орталығы болып табылады. Барлық операциялар мен онымен байланысты деректер жүйенің PLC-не беріледі, ал нәтижелер операциялар арқылы өңделеді, сақталады және көрсетіледі.
Жаңа ұнтақ материалдарын дайындауға арналған кәсіби жабдықтарды ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстар, озық жаңа ұнтақ материалдарын өндіруге арналған кәсіби сериялық шешімдерді ұсыну, тәуелсіз зияткерлік меншік құқығы бар сфералық ұнтақ дайындау технологиясы / дөңгелек және жалпақ ұнтақ дайындау технологиясы / жолақты ұнтақ дайындау технологиясы / қабыршақты ұнтақ дайындау технологиясы, сондай-ақ ультра жұқа/нано ұнтақ дайындау технологиясы, жоғары химиялық тазалықтағы ұнтақ дайындау технологиясы.
Суды атомизациялау арқылы ұнтақтау жабдығы арқылы металл ұнтағын жасау процесінің ұзақ тарихы бар. Ежелгі заманда адамдар балқытылған темірді суға құйып, оны ұсақ металл бөлшектеріне айналдырған, олар болат жасау үшін шикізат ретінде пайдаланылған; осы уақытқа дейін қорғасын түйіршіктерін жасау үшін балқытылған қорғасынды тікелей суға құятын адамдар әлі де бар. Ірі қорытпа ұнтағын жасау үшін суды атомизациялау әдісін қолдана отырып, процесс принципі жоғарыда аталған сумен жарылған металл сұйықтығымен бірдей, бірақ ұнтақтау тиімділігі айтарлықтай жақсарды.
Суды атомизациялау ұнтақтау жабдығы ірі қорытпа ұнтағын жасайды. Алдымен ірі алтын пеште балқытылады. Ерітілген алтын сұйықтығын шамамен 50 градусқа қыздырып, содан кейін тонзилге құю керек. Алтын сұйықтығын құймас бұрын жоғары қысымды су сорғысын іске қосыңыз және жоғары қысымды суды атомизациялау құрылғысының дайындаманы іске қосуына мүмкіндік беріңіз. Тонзилдегі алтын сұйықтығы сәуле арқылы өтіп, тонзилдің түбіндегі ағып жатқан саптама арқылы атомизаторға түседі. Атомизатор - жоғары қысымды су тұманымен ірі алтын қорытпа ұнтағын жасауға арналған негізгі жабдық. Атомизатордың сапасы металл ұнтағын ұсақтау тиімділігімен байланысты. Атомизатордан шыққан жоғары қысымды судың әсерінен алтын сұйықтығы үздіксіз ұсақ тамшыларға бөлінеді, олар құрылғыдағы салқындатқыш сұйықтыққа түседі және сұйықтық тез арада қорытпа ұнтағына айналады. Жоғары қысымды суды атомизациялау арқылы металл ұнтағын жасаудың дәстүрлі процесінде металл ұнтағын үздіксіз жинауға болады, бірақ атомизациялаушы сумен бірге аз мөлшерде металл ұнтағы жоғалатын жағдай бар. Жоғары қысымды су атомизациясы арқылы қорытпа ұнтағын жасау процесінде атомдалған өнім атомизация құрылғысында шоғырландырылады, тұндыру, сүзуден кейін (қажет болған жағдайда оны кептіруге болады, әдетте келесі процеске тікелей жіберіледі.), ұсақ қорытпа ұнтағын алу үшін бүкіл процесте қорытпа ұнтағы жоғалмайды.
Суды атомизациялауға арналған ұнтақтау жабдықтарының толық жиынтығы Қорытпа ұнтағын жасауға арналған жабдық келесі бөліктерден тұрады:
Балқыту бөлігі:аралық жиілікті металл балқыту пешін немесе жоғары жиілікті металл балқыту пешін таңдауға болады. Пештің қуаты металл ұнтағын өңдеу көлеміне байланысты анықталады, ал 50 кг пешті немесе 20 кг пешті таңдауға болады.
Атомизация бөлігі:Бұл бөліктегі жабдық өндірушінің алаң жағдайларына сәйкес жобалануы және орналастырылуы тиіс стандартты емес жабдық болып табылады. Негізінен тонзиллалар бар: тонзилла қыста өндірілген кезде оны алдын ала қыздыру қажет; Атомизатор: Атомизатор жоғары қысымнан келеді. Сорғының жоғары қысымды суы тонзилладан шыққан алтын сұйықтыққа алдын ала белгіленген жылдамдық пен бұрышпен әсер етеді, оны металл тамшыларына бөледі. Сол су сорғысының қысымы кезінде атомизациядан кейінгі ұсақ металл ұнтағының мөлшері атомизатордың атомизация тиімділігіне байланысты; атомизация цилиндрі: бұл қорытпа ұнтағы атомизацияланатын, ұсақталатын, салқындатылатын және жиналатын орын. Алынған қорытпа ұнтағындағы аса ұсақ қорытпа ұнтағының сумен жоғалуына жол бермеу үшін оны атомизациядан кейін біраз уақытқа қалдырып, содан кейін ұнтақ жинау қорабына салу керек.
Кейінгі өңдеу бөлігі:ұнтақ жинау қорабы: атомдалған қорытпа ұнтағын жинау және артық суды бөлу және кетіру үшін қолданылады; кептіру пеші: дымқыл қорытпа ұнтағын сумен кептіріңіз; сүзгілеу машинасы: қорытпа ұнтағын електен өткізіңіз, сипаттамадан тыс ірі қорытпа ұнтақтарын қайта балқытып, қайтарылатын материал ретінде атомдауға болады.
Вакуумдық ауа атомизациясы арқылы дайындалған ұнтақтың жоғары тазалығы, оттегінің төмен мөлшері және ұсақ ұнтақ бөлшектерінің өлшемі сияқты артықшылықтары бар. Жылдар бойы үздіксіз инновациялар мен жетілдірулерден кейін вакуумдық ауа атомизациясы ұнтақ технологиясы жоғары өнімді металл және қорытпа ұнтақтарын өндірудің негізгі әдісіне айналды және жаңа материалдарды зерттеу мен жаңа технологияларды әзірлеуді қолдайтын және ілгерілететін жетекші факторға айналды. Редактор вакуумдық ауа атомизациясының принципін, процесін және ұнтақ фрезерлеу жабдықтарын таныстырды және вакуумдық ауа атомизациясы арқылы дайындалған ұнтақтың түрлері мен қолданылуын талдады.
Атомдау әдісі - ұнтақ дайындау әдісі, онда тез қозғалатын сұйықтық (атомдаушы орта) металл немесе қорытпа сұйықтығын ұсақ тамшыларға әсер етеді немесе басқаша ыдыратады, содан кейін олар қатты ұнтаққа айналады. Атомдалған ұнтақ бөлшектері берілген балқытылған қорытпамен бірдей біртекті химиялық құрамға ие ғана емес, сонымен қатар жылдам қатаюына байланысты кристалдық құрылымды тазартады және екінші фазаның макросегрегациясын жояды. Жиі қолданылатын атомдау ортасы - су немесе ультрадыбыстық, ол сәйкесінше су атомдау және газ атомдау деп аталады. Су атомдау арқылы дайындалған металл ұнтақтарының өнімділігі жоғары және үнемді өнімділікке ие, ал салқындату жылдамдығы жылдам, бірақ ұнтақтарда оттегі мөлшері жоғары және морфологиясы біркелкі емес, әдетте қабыршақ тәрізді. Ультрадыбыстық атомдау технологиясымен дайындалған ұнтақ бөлшектердің өлшемі аз, сфералық мөлшері жоғары және оттегі мөлшері төмен және жоғары өнімді сфералық металл және қорытпа ұнтақтарын өндірудің негізгі әдісіне айналды.
Вакуумдық балқыту жоғары қысымды газ атомизациясы ұнтақтау технологиясы жоғары вакуумдық технологияны, жоғары температуралы балқыту технологиясын, жоғары қысымды және жоғары жылдамдықты газ технологиясын біріктіреді және ұнтақ металлургиясын дамыту қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін, әсіресе белсенді элементтер ұнтағы бар жоғары сапалы қорытпаларды өндіру үшін өндіріледі. Ультрадыбыстық / газ атомизациясы ұнтақтау технологиясы - жаңа жылдам қатаю технологиясы. Жоғары салқындату жылдамдығына байланысты ұнтақ дәнді тазарту, біркелкі құрам және жоғары қатты ерігіштік сипаттамаларына ие.
Жоғарыда аталған артықшылықтардан басқа, вакуумдық балқыту арқылы жоғары қысымды газ атомизациясы арқылы алынған металл ұнтағы келесі үш сипаттамаға ие: таза ұнтақ, оттегінің төмен мөлшері; ұсақ ұнтақтың жоғары шығымы; жоғары сыртқы түрі сфералық. Бұл ұнтақтан жасалған құрылымдық немесе функционалды материалдардың физикалық және химиялық қасиеттері тұрғысынан дәстүрлі материалдарға қарағанда көптеген артықшылықтары бар. Әзірленген ұнтақтарға суперқорытпа ұнтағы, термиялық бүріккіш қорытпа ұнтағы, мыс қорытпа ұнтағы және тот баспайтын болат ұнтағы жатады.
1 Вакуумдық ауа атомизациясы ұнтағын фрезерлеу процесі мен жабдықтары
1.1 Вакуумдық ауа атомизациясы ұнтағын ұнтақтау процесі
Вакуумдық ауамен атомизациялау әдісі - соңғы жылдары металл ұнтағын өндіру өнеркәсібінде дамыған жаңа процесс түрі. Оның материалдардың оңай тотығуы, металл ұнтағының тез сөнуі және жоғары деңгейлі автоматтандыру сияқты артықшылықтары бар. Ерекше процесі - қорытпа (металл) индукциялық пеште балқытылғаннан және тазартылғаннан кейін, балқытылған металл сұйықтығы жылу оқшаулағыш шөгіндіге құйылып, бағыттаушы түтік пен форсункаға түседі, ал балқыма ағыны жоғары қысымды газ ағынымен атомизацияланады. Атомизацияланған металл ұнтағы қатып, атомизация мұнарасына түсіп, ұнтақ жинау ыдысына түседі.
Атомдау жабдығы, атомдаушы ультрадыбыстық және металл сұйықтық ағыны газ атомдау процесінің үш негізгі аспектісі болып табылады. Атомдау жабдығында инъекцияланған атомдаушы ультрадыбыстық ағын өрісін қалыптастыру үшін инъекцияланған металл сұйықтық ағынымен жеделдетіліп, әрекеттеседі. Бұл ағын өрісінде балқытылған металл ағыны бұзылады, салқындатылады және қатаяды, осылайша белгілі бір сипаттамалары бар ұнтақ алынады. Атомдау жабдығының параметрлеріне саптама құрылымы, катетер құрылымы, катетер орны және т.б., атомдау газы және оның процесінің параметрлеріне ультрадыбыстық қасиеттер, ауа кіріс қысымы, ауа жылдамдығы және т.б., ал металл сұйықтық ағыны және оның процесінің параметрлеріне металл сұйықтық ағынының қасиеттері, қызып кету, сұйықтық ағынының диаметрі және т.б. кіреді. Ультрадыбыстық атомдау әртүрлі параметрлерді және олардың үйлесімін реттеу арқылы ұнтақ бөлшектерінің өлшемін, бөлшектердің өлшемінің таралуын және микроқұрылымын реттеу мақсатына қол жеткізеді.
1.2 Вакуумдық ауаны атомизациялау ұнтақтау жабдығы
Қазіргі вакуумдық атомизациялық ұнтақтау жабдықтарына негізінен шетелдік жабдықтар мен отандық жабдықтар кіреді. Шетелде өндірілген жабдықтар жоғары тұрақтылық пен жоғары басқару дәлдігіне ие, бірақ жабдықтың құны жоғары, техникалық қызмет көрсету және жөндеу құны жоғары. Отандық жабдықтың құны төмен, техникалық қызмет көрсету құны төмен және техникалық қызмет көрсету ыңғайлы. Дегенмен, отандық жабдық өндірушілері атомизациялау саптамалары мен атомизация процестері сияқты жабдықтардың негізгі технологияларын әдетте меңгермейді. Қазіргі уақытта тиісті шетелдік ғылыми-зерттеу институттары мен өндірістік кәсіпорындар технологияны қатаң құпияда сақтайды, ал нақты және өнеркәсіптік процестің параметрлерін тиісті әдебиеттер мен патенттерден алу мүмкін емес. Бұл жоғары сапалы ұнтақтың өнімділігін тым төмен етеді, бұл сонымен қатар көптеген аэрозоль ұнтағын өндіру және ғылыми-зерттеу бөлімшелері болғанына қарамастан, менің елімнің жоғары сапалы ұнтақты өнеркәсіптік түрде өндіре алмауының басты себебі.
Ультрадыбыстық атомизация ұнтақтау құрылғысының құрылымы келесі бөліктерден тұрады: аралық жиілікті индукциялық балқыту пеші, ұстағыш пеш, атомизация жүйесі, атомизация багы, шаң жинау жүйесі, ультрадыбыстық жабдықтау жүйесі, суды салқындату жүйесі, басқару жүйесі және т.б.
Қазіргі уақытта аэрозольдеу бойынша әртүрлі зерттеулер негізінен екі аспектіге бағытталған. Бір жағынан, саптама құрылымының параметрлері және ағын ағынының сипаттамалары зерттеледі. Мақсаты - ауа ағыны өрісі мен саптама құрылымы арасындағы байланысты алу, осылайша ультрадыбыстық ағын жылдамдығы аз болған кезде ультрадыбыстық сәулелену саптама шығысындағы жылдамдыққа жетеді және саптаманы жобалау мен өңдеу үшін теориялық негіз береді. Екінші жағынан, атомизация процесінің параметрлері мен ұнтақ қасиеттері арасындағы байланыс зерттелді. Ол ұнтақ өндірісін оңтайландыру және бағыттау үшін атомизация процесінің параметрлерінің ұнтақ қасиеттері мен атомизация тиімділігіне әсерін саптамаға тән негізде зерттеуге бағытталған. Бір сөзбен айтқанда, ұсақ ұнтақтың өнімділігін арттыру және газ шығынын азайту ультрадыбыстық атомизация технологиясының даму бағытын басқарады.
1.2.1 Ультрадыбыстық атомизацияға арналған әртүрлі саптамалар
Атомдаушы газ саптама арқылы жылдамдық пен энергияны арттырады, осылайша сұйық металды тиімді түрде бұзады және талаптарға сай келетін ұнтақты дайындайды. Саптама атомдалған ортаның ағыны мен ағын үлгісін басқарады және атомдаудың тиімділігі мен атомдалу процесінің тұрақтылығында шешуші рөл атқарады және ультрадыбыстық атомдаудың негізгі технологиясы болып табылады. Газ атомдаудың алғашқы процесінде еркін құлау саптамасының құрылымы әдетте қолданылды. Бұл саптаманың дизайны қарапайым, оны бұғаттау оңай емес және басқару процесі салыстырмалы түрде қарапайым, бірақ оның атомдалу тиімділігі жоғары емес және ол тек 50-300 мкм бөлшектерінің өлшемі бар ұнтақты өндіруге жарамды. Атомдалу тиімділігін арттыру үшін кейінірек шектеуші саптамалар немесе тығыз байланысқан атомдаушы саптамалар жасалды. Тығыз немесе шектеуші саптама газдың ұшу қашықтығын қысқартады және газ ағыны процесінде кинетикалық энергия шығынын азайтады, осылайша металлмен әрекеттесетін газ ағынының жылдамдығы мен тығыздығын арттырады және ұсақ ұнтақтың шығымын арттырады.
1.2.1.1 Шеңберлік ойық форсункасы
Жоғары қысымды ультрадыбыстық форсункаға тангенциалды түрде кіреді. Содан кейін ол құйын пайда болу үшін жоғары жылдамдықпен шығарылады.
Соңғы екі жылда қоспа өндірісі өнеркәсібінің дамуы ұлттық стратегиялық деңгейге көтерілді. «Қытайда жасалған 2025» және «Ұлттық қоспа өндірісі өнеркәсібін дамыту іс-қимыл жоспары (2015-2016)» сияқты құжаттар жарияланды. Қоспа өндірісі өнеркәсібі тез дамыды. Технологияға негізделген кәсіпорындардың белсенділігі артып келеді. Осыған қарамастан, өндіріс өнеркәсібі дамудың бастапқы кезеңінде болғандықтан, ол әлі де шағын көлемді сипаттамаларды көрсетеді. Сарапшылар импорттық жабдықтардың қазір Қытай нарығына агрессивті түрде «шабуыл жасап» жатқанын мойындайды. Металл басып шығару жабдықтарын мысалға ала отырып, шетел елдері материалдарды, бағдарламалық жасақтаманы, жабдықтарды және процестерді біріктірілген пакеттік сатуды жүзеге асырады. Менің елім негізгі технологиялар мен түпнұсқа технологияларды зерттеу мен әзірлеуді жеделдетіп, өзінің инновациялық тізбегі мен өнеркәсіптік тізбегін құруы керек.
Нарықтың болашағы жақсы
McKinsey есебіне сәйкес, қоспа өндірісі адам өміріне кері әсерін тигізетін 12 технологияның ішінде жаңа материалдар мен тақтатас газынан озып, тоғызыншы орында тұр және 2030 жылға қарай қоспа өндірісі нарық көлеміне шамамен 1 триллион долларға жетеді деп болжануда. 2015 жылы есепте бұл процесті алға жылжытып, 2020 жылға қарай, яғни үш жылдан кейін әлемдік қоспа өндірісі нарығының көлемі 550 миллиард АҚШ долларына жетуі мүмкін деп айтылды. McKinsey есебі сенсациялық емес.
Қытай инженерлік академиясының академигі және Ұлттық қоспа өндірісінің инновациялық орталығының директоры Лу Бинхэн қоспа өндірісінің болашақ нарықтық перспективаларын қорытындылау үшін «төрт жарым» дегенді қолданды.
Болашақтағы өнім құнының жартысынан көбі жобаланған;
Өнім өндірісінің жартысынан көбі тапсырыс бойынша жасалады;
Өндірістік модельдердің жартысынан көбі краудсорсинг арқылы жүзеге асырылады;
Инновациялардың жартысынан көбін өндірушілер жасайды.
Қоспалы өндіріс - өңдеу өнеркәсібінің дамуына жетекшілік ететін түбегейлі технология. Бұл дизайн инновациясын, жекелендірілген өндірісті, өндіруші инновациясын және краудсорсинг өндірісін қолдауға қолайлы технология. «Ең бастысы, қоспалы өндіріс - менің елімде әлеммен үйлесетін сирек кездесетін технология. Қазіргі уақытта Қытайдың 3D басып шығару бойынша зерттеулері әлемде алдыңғы қатарда».
Лу Бинхэн былай деді: қазіргі уақытта менің елімнің өзі жасаған ірі көлемді 3D басып шығару металл атомизациясы және фрезерлеу жабдықтарына сүйене отырып, Қытай ұшақтардың ірі көлемді жүк көтергіш бөлшектерін қолдануда халықаралық деңгейде орын алады және әскери ұшақтар мен ірі ұшақтарды зерттеу мен әзірлеуде алғашқы медициналық көмек көрсету тобы ретінде әрекет етеді. Сонымен қатар, титан қорытпасынан жасалған ірі көлемді құрылымдық бөлшектер ұшақтардың қону құрылғылары мен C919 ұшағын зерттеу мен әзірлеуде қолданылды.
Қолдану тұрғысынан менің елімнің өнеркәсіптік деңгейдегі жабдықтардың орнатылған қуаты әлемде төртінші орында, бірақ металл басып шығаруға арналған коммерцияландырылған жабдықтар әлі де салыстырмалы түрде әлсіз және негізінен импортқа тәуелді. Дегенмен, академик Лу Бинхэннің айтуынша, Қытайдың аддитивті өндірісінің жалпы мақсаты - 5 жыл ішінде әлемдегі екінші ең үлкен орнатылған қуатқа және әлемдегі үшінші ең үлкен жабдық өндірісі мен сатылымына қол жеткізу; ал 10 жыл ішінде әлемдегі екінші ең үлкен орнатылған қуатқа, негізгі құрылғылар мен түпнұсқа технологияларға және жабдықтар сатылымына қол жеткізу. 2035 жылы «Қытайда жасалған 2025» деңгейіне жету.
Өнеркәсіптік даму қарқын алады
Деректер соңғы үш жылдағы аддитивті өндіріс нарығының орташа өсу қарқынын көрсетеді. Қытайдағы бұл саланың даму қарқыны әлемдік орташа көрсеткіштен жоғары.
Белгі: әдетте кампус ішіндегі белгілі бір нормативтік жүйелерді реттеу үшін не істелетінін білдіреді
Белгілер, мысалы: гүлдер мен шөптер, өрмелеуге болмайтын белгілер және т.б. Төмендеуде, бірақ қызмет көрсету саласында тұтынушылардың танылуының жақсаруына байланысты өсу қарқыны өте жылдам. «Әсіресе өнімді өңдеу және өндіру саласында біздің тапсырыс көлеміміз екі есеге артты». Шэньси провинциясындағы Вэйнань 3D басып шығару индустриясын өсіру базасы жергілікті үкіметтің қолдауымен 3D басып шығару технологиясының артықшылықтарын өнеркәсіптік артықшылықтарға айналдырды және дәстүрлі салаларды жаңғырту мен түрлендіруге ықпал етті. Кластерлік дамуды жүзеге асырудың типтік мысалы.
«3D басып шығару +» өнеркәсіптік инкубация тұжырымдамасына назар аудару тек 3D басып шығару индустриясын дамыту емес, сонымен қатар 3D басып шығару жабдықтарын өндіруге, 3D басып шығару металл материалдарын зерттеу мен әзірлеуге және өндіруге, сондай-ақ 3D басып шығару қолданбасына бағытталған таланттарды оқытуға бағытталған. Жергілікті жетекші салаларға негізделген, 3D басып шығаруды индустрияландырудың демонстрациялық қолданбаларын енгізуге, 3D басып шығаруды дәстүрлі салалармен интеграциялауды жеделдетуге және 3D басып шығару + авиация, автомобиль, мәдени және шығармашылық, құю, білім беру және т.б. сияқты бірқатар 3D басып шығару + өнеркәсіптік модельдерді 3D басып шығару көмегімен енгізуге бағытталған. Басып шығару технологиясының артықшылықтары, дәстүрлі салалардың техникалық қиындықтары мен қиындықтарын шешу, дәстүрлі салаларды түрлендіру және жаңарту, сондай-ақ әртүрлі шағын және орта технологиялық кәсіпорындарды енгізу және инкубациялау.
Статистикаға сәйкес, 2017 жылдың мамыр айындағы жағдай бойынша кәсіпорындар саны 61-ге жетті, ал 3D қалыптар, 3D, 3D өнеркәсіптік машиналар, 3D материалдар, 3D мәдени және шығармашылық жобалар сияқты 50-ден астам жоба резервтелген, оларды іске асыру күтілуде. Жыл соңына дейін кәсіпорындар саны 100-ден асады деп күтілуде.
Инновациялық тізбекті және өнеркәсіптік тізбекті белсендіру
Елімнің қоспа өндірісі өнеркәсібінің жедел дамуына қарамастан, бұл сала әлі де дамудың алғашқы сатысында және әлі де шағын көлемді сипаттамаларға ие. Дегенмен, технологиялық жетілмегендік, қолдану құнының жоғары болуы және қолдану аясының тар болуы саланы тұтастай алғанда «шағын, шашыраңқы және әлсіз» күйге түсірді. Көптеген компаниялар қоспа өндірісі саласына аяқ басқанымен, жетекші компаниялар жетіспейді, саланың ауқымы шағын. Академик Лу Бинхэн болашақ өнеркәсіптік революцияның негізгі технологияларының бірі ретінде қоспа өндірісін дамытуды жеделдету қажет екенін ашық айтты, себебі 3D басып шығару технологиясы технологиялық өрлеу кезеңінде, саланың іске қосылу кезеңінде және кәсіпорындардың «баға қою» кезеңінде. Нарықтың үлкен сұранысы технология мен жабдық саласының дамуына түрткі болуы мүмкін, оны қорғау және жабдықтар өндірісін басқару және қолдау үшін толық пайдалану қажет.
Қазір импорттық жабдықтар Қытай нарығына агрессивті түрде «шабуыл жасауда». Металл басып шығару жабдықтары үшін шетелдер материалдарды, бағдарламалық жасақтаманы, жабдықтарды және процестерді кешенді сатуды жүзеге асырады. Қытай компаниялары өздерінің инновациялық және өнеркәсіптік тізбектерін құру үшін негізгі технологиялар мен түпнұсқа технологияларды әзірлеуі керек.
Сала мамандарының айтуынша, қазіргі отандық 3D басып шығару индустриясы үшін технологиялық зерттеулер мен әзірлемелердің деңгейі толығымен салаға қолданылған және көптеген технологиялық жетістіктер тек зертханалық сатыда ғана. Бұл мәселенің негізгі себептері: біріншіден, әртүрлі стандарттарға байланысты қолжетімділік. Біліктілік мінсіз емес және кіруге көрінбейтін кедергілер бар; екіншіден, ғылыми-зерттеу мекемелері мен кәсіпорындарының ауқымды әсері жоқ, олар жалғыз күресу жағдайында, олардың өнеркәсіптік келіссөздерде сөйлеу құқығы жоқ және олар қолайсыз жағдайда; жаңа сала нашар түсінілген және жұмбақтар немесе түсінбеушіліктер бар, бұл технологияны қолданудың баяу қарқынына әкеледі.
Қытайдың өңдеу өнеркәсібінің барлық аспектілерінде 3D басып шығару технологиясын түсінуде әлі де көптеген кемшіліктер бар. Нақты даму жағдайына қарағанда, 3D басып шығару әзірге жетілген индустрияландыруға қол жеткізген жоқ, жабдықтардан бастап өнімдерге және қызметтерге дейін әлі де «жетілдірілген ойыншық» сатысында. Дегенмен, Қытайдағы үкіметтен бастап кәсіпорындарға дейін 3D басып шығару технологиясының даму перспективалары жалпы мойындалған және үкімет пен қоғам болашақ 3D басып шығару металл атомизациясы, ұнтақтау жабдықтары технологиясының еліміздің қолданыстағы өндірісіне, экономикасына және өндірістік үлгілеріне әсеріне жалпы назар аударады.
Сауалнама мәліметтері бойынша, қазіргі уақытта менің елімнің 3D басып шығару технологиясына деген сұранысы жабдыққа шоғырланбаған, бірақ 3D басып шығаруға арналған шығын материалдарының әртүрлілігінде және агенттіктің өңдеу қызметтеріне деген сұраныста көрініс табады. Өнеркәсіптік тұтынушылар менің елімде 3D басып шығару жабдықтарын сатып алудың негізгі күші болып табылады. Олар сатып алатын жабдықтар негізінен авиация, аэроғарыш, электронды өнімдер, көлік, дизайн, мәдени шығармашылық және басқа да салаларда қолданылады. Қазіргі уақытта Қытай кәсіпорындарындағы 3D принтерлердің орнатылған қуаты шамамен 500-ге жуық, ал жылдық өсу қарқыны шамамен 60% құрайды. Соған қарамастан, қазіргі нарық көлемі жылына шамамен 100 миллион юаньды құрайды. 3D басып шығару материалдарын ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстарға және өндіруге деген әлеуетті сұраныс жылына шамамен 1 миллиард юаньға жетті. Жабдық технологиясының танымал болуымен және дамуымен ауқым тез өседі. Сонымен қатар, 3D басып шығаруға қатысты сенімді өңдеу қызметтері өте танымал, және көптеген агенттер 3D басып шығару Жабдық компаниясы лазерлік синтездеу процесі мен жабдықтарын қолдануда өте жетілген және сыртқы өңдеу қызметтерін ұсына алады. Бір жабдықтың бағасы әдетте 5 миллион юаньнан асатындықтан, нарықтың қабылдауы жоғары емес, бірақ агенттіктің өңдеу қызметі өте танымал.
Менің елімнің 3D басып шығару металл атомизациясын ұнтақтау жабдықтарында қолданылатын материалдардың көпшілігі тікелей жылдам прототиптеу өндірушілерімен қамтамасыз етіледі, ал жалпы материалдарды үшінші тараппен жеткізу әлі жүзеге асырылған жоқ, бұл материалдың өте жоғары құнына әкеледі. Сонымен қатар, Қытайда 3D басып шығаруға арналған ұнтақ дайындау бойынша зерттеулер жоқ және бөлшектердің мөлшерінің таралуы мен оттегінің құрамына қатаң талаптар қойылады. Кейбір қондырғылар оның орнына кәдімгі бүріккіш ұнтақты пайдаланады, бұл көптеген қолданыста кемшіліктерге ие.
Технологиялық прогрестің кілті - жан-жақты материалдарды әзірлеу және өндіру. Материалдардың өнімділігі мен құны мәселелерін шешу Қытайда жылдам прототиптеу технологиясының дамуына жақсы ықпал етеді. Қазіргі уақытта менің елімнің 3D басып шығару жылдам прототиптеу технологиясында қолданылатын материалдардың көпшілігін шетелден импорттау қажет немесе жабдық өндірушілері оларды әзірлеуге көп күш пен қаражат жұмсады, бұл қымбатқа түседі, бұл өндіріс шығындарының артуына әкеледі, ал бұл машинада қолданылатын отандық материалдардың беріктігі мен дәлдігі төмен. 3D басып шығару материалдарын локализациялау өте маңызды.
Титан және титан қорытпасының ұнтақтары немесе оттегі мөлшері аз, ұсақ бөлшектердің өлшемі және жоғары сфералық пішіні бар никель және кобальт негізіндегі суперқорытпа ұнтақтары қажет. Ұнтақ бөлшектерінің өлшемі негізінен -500 тор, оттегі мөлшері 0,1%-дан төмен болуы керек және бөлшектердің өлшемі біркелкі. Қазіргі уақытта жоғары сапалы қорытпа ұнтағы мен өндірістік жабдықтар әлі де негізінен импортқа тәуелді. Шет елдерде шикізат пен жабдықтар көбінесе жинақталып, көп пайда табу үшін сатылады. Мысал ретінде никель негізіндегі ұнтақты алсақ, шикізаттың құны шамамен 200 юань/кг, отандық өнімдердің бағасы әдетте 300-400 юань/кг, ал импорттық ұнтақтың бағасы көбінесе 800 юань/кг-нан асады.
Мысалы, 3D басып шығару металл атомизациясы ұнтағын фрезерлеу жабдықтарының байланысты технологияларына ұнтақ құрамының, қосындыларының және физикалық қасиеттерінің әсері мен бейімделуі. Сондықтан, оттегінің төмен мөлшері мен ұсақ бөлшектер өлшемі ұнтағын пайдалану талаптарын ескере отырып, титан және титан қорытпасы ұнтағының құрамын жобалау, ұсақ бөлшектер өлшемі ұнтағын газ атомизациясы ұнтағын фрезерлеу технологиясы және ұнтақ сипаттамаларының өнім өнімділігіне әсері сияқты зерттеу жұмыстарын жүргізу қажет. Қытайда фрезерлеу технологиясының шектеулілігіне байланысты қазіргі уақытта ұсақ түйіршікті ұнтақты дайындау қиын, ұнтақ шығымы төмен, ал оттегі мен басқа да қоспалардың мөлшері жоғары. Пайдалану процесінде ұнтақтың балқу күйі біркелкі емес, бұл өнімдегі оксид қосындыларының көп мөлшеріне және тығыз өнімдерге әкеледі. Тұрмыстық қорытпа ұнтақтарының негізгі мәселелері өнім сапасы мен партия тұрақтылығында, соның ішінде: 1) ұнтақ компоненттерінің тұрақтылығы (қосылым саны, компоненттердің біркелкілігі); 2) ұнтақтың физикалық тұрақтылығы; 3) өнімділіктің тұрақтылығы (бөлшектердің мөлшерінің таралуы, ұнтақ морфологиясы, сұйықтығы, бос қатынасы және т.б.); ③ өнімділік мәселесі (тар бөлшектер өлшемі бар қимада ұнтақтың өнімділігінің төмендігі) және т.б.