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浅议压铸工厂总体布局

发布时间：

2023-02-11 17:33

综述浅议压铸工厂总体布局广东湛江德利化油器有限公司陈国策压铸生产厂需要考虑的问题是多方面的，不仅有熔化、压铸、清理、时效、抛丸、模具、铸件检验等工序，还有工厂的总体布局，牵扯到物流、水、电、燃料及原料的采购、仓储和运输等因素。

我国现有上千家压铸厂，小到只有1台压铸机，年产压铸件不过百吨，大到拥有50台以上压铸机、年产压铸件近万吨。有的是总公司下属的压铸厂，其生产订单来源比较固定有的是专业压铸生产厂家，面临整个市�。渖分址倍啵疑挝癖浠洗�，要保证立于不败之地，就要求它具有很强的应变能力。

所以，压铸工厂的总体布局需要根据各自的实际情况，合理地确定各种模式，才能得到较好的效果。

1压铸工厂的组织机构机构管理部门精炼，只设总务科和管理科就分管了资材、总务、人事、财务、安全、计划、供应和外协工作，其行政管理部门的工作效率较高。

在众多部门中尤其要重视：①品质管理部门：应投入足够的力量。因为压铸产品不同于其它工业产品，虽然压铸件在出厂前检查了外观、合金成分、尺寸、气孔和缩孔等，但是压铸件是否合格的最终检查还是在采购商处，由于压铸件加工中会出现材质发粘和过硬难加工的问题，采购商会将不合格品退回给压铸厂，势必造成压铸件的成本上升。②销售部需要大力加强，不仅需要具有激励作用的销售政策，鼓励销售人员努力开发市�。枰幸恢桓咚刂实南鄱游�。专业的压铸工程技术人员不仅要充实到生产技术管理部门，而且要将技术人员中的精英送到品质部学习，然后再到销售部工作。这必将有益于销售市场的开拓与稳固。

例如日本的利优比（RYOBI）公司静冈工厂就是采用这样的组织结构。

2压铸工厂的平面布置压铸厂房的跨距一般有15 m、18 m、21 m、24 m等，根据厂区的面积和条件以及压铸机的吨位，确定厂房的跨距。压铸厂房的跨距越大越有利于压铸机的布局，但厂房的造价随着跨距的增加按比例增加，所以要综合考虑厂房的利用率、造价等因素。

根据熔化、压铸、清理、时效、抛丸、加工、检查、仓储的具体情况，充分利用工厂的土地面积，合理地确定其建筑的结构、跨距和下悬高度等，降低土建投资费用。

厂房内压铸机的布置一般有两种形式。

陈国策，男， 1963年出生，工程师，广东湛江德利化油有限公司，湛江市赤坎区海田路27号（524043）2.1中间一条物流通道，两边布置压铸机中小吨位的压铸机（吨位在800 t以下）只需布置在车间的两侧，中间留出熔融铝合金和压铸件的输送通道即可。

按此类型布置厂房的有广东德利公司和广东江门大长江公司等。此方案厂房的面积利用率较高。

2.2中间是压铸机，两边是物流通道大吨位的压铸机布局应按顺序布置在车间的中间，两侧留有通道。其中一条通道作为熔融铝合金的输送路线，另一条通道作为压铸件的输出路线，使两种相对的物流分离，避免了相互干扰。由于中大吨位压铸机的物流量很大，所以这种布局对中大吨位压铸机是非常可取的。如果工厂的生产量有限，可将集中熔化炉放在压铸车间内，靠近最大吨位的压铸机，尽可能的减少不必要的物流量。

日本利优化（RYOBI）公司静冈工厂和广东东莞永成电器公司就是采用的此种方案。

厂区的面积也应充分利用。在每个车间之间的空地铺上水泥，上面架设简易棚，便可以作压铸件的中间库，充分地利用了空地。

例如：日本利优化（RYOBI）公司静冈工厂的占地面2，而建筑面积为24 642 m 2，土地利用率为52.5 .由此可见，它的土地利用率是比较高的。而我国压铸厂的土地利用率普遍偏低（土地资源没有得到充分的利用）。

在静冈工厂的大门处有一块700～800 m的空地，它是铝合金新料的堆放地，最大堆放能力是250 t左右，与它平均日产铝合金压铸件120 t的能力相比是远远不足的，但这种存储量与其生产量相结合是可行的。

因为它日产量巨大，使其生产均衡性很好。每日所需的铝锭从铝合金生产厂源源不断地运来，不需要铝锭专用存放仓库，在铝锭熔化前使用气吹和必要的清洗及炉前烘干即可。如此，就可以省去铝锭存放仓库的建设投资。

我国大多数厂家需要铝锭存放仓库，其存放面积需要根据压铸件日产量和铝锭运输周期而定，平均5～10天。由于铝锭的存放时间较长就不能采用露天存放的方式，不得不建造一个铝锭存放仓库，增加了生产成本，削弱了竞争能力。

3压铸工厂的压铸工艺流程压铸工艺流程如图2所示。

4压铸工厂应配备的主要设备根据压铸工厂的工艺流程配备的设备主要为：①熔化设备②压铸机③后加工设备（机加工、清理、抛丸、时效、电镀、涂装等）④模具加工设备⑤检验设备。

设备的具体配置可根据工厂的规�：脱怪募际跻蠖�。

5熔化和铝液运输5.1集中熔解和炉前保温铝合金的熔化设备分集中熔解炉和机前保温炉两部分：①铝合金集中熔解炉的炉体型式主要有坩埚倾斜炉和熔池炉。铝合金集中熔解时，铝锭的新旧料配炉前保温炉的炉体型式主要有坩埚炉和熔池炉。

熔解炉和保温炉的能源有电、柴油和液化气。

在压铸件生产成本的比例中，铝合金熔化、保温所消耗的能源费用仅次于铝合金材料费和模具摊销费。

而我国许多压铸厂还在使用电热坩埚炉。由于电热坩埚炉的热效率最低，国内工厂的工业用电价格普遍在1元/kW？h左右，致使电热坩埚炉的运行费用最高。如果使用柴油坩埚炉的话，其能源消耗费仅是电热坩埚炉的60 ～70 如能将坩埚炉改为反射熔池炉，能源消耗费还会降低。现在市场上有一种用液化气加热的熔池炉，其能源消耗费最低，缺点是一次投入较高。

例如，保温量为500 kg的液化气保温炉，一日三班24 h工作的液化气消耗量是20 kg.铸铁坩埚炉的优点是价格低廉，但易造成铝合金增铁石墨坩埚炉虽然能免除铝合金增铁，但石墨坩埚炉的价格太高，进口的石墨坩埚炉在1万元以上，且平均寿命只有3个月，虽然国产的石墨坩埚炉价格较低，平均寿命却仅有半个月。

在湛江德利公司，由于铝合金压铸的生产能力仅为1000余吨，投资力度也有限，所以集中熔解炉和保温炉选择的是柴油倾斜坩埚炉和柴油坩埚炉，这样既能满足生产要求又能保证铝液质量。

在东莞永成公司，集中熔解炉和保温炉选择的是柴油熔池炉和液化气熔池炉。该公司的压铸件以往是这样的选择，尽管一次投入较大，但提高了铝液的质量又可以降低熔化的能源费用。

日本利优比（RYOBI）公司静冈工厂的熔解炉共有7台，而且型式多样，其中最大的集中熔解炉的容量为4 t.

5.2铝液运输铝液的运输方式有三种，一是专用地下输送线和悬挂输送线二是用专用叉车三是用人工手推车。

①铝液的专用地下输送线和悬挂输送线投资大，适应生产量变化的能力差，仅适用于企业下属的大型压铸厂，由于产量大，生产均衡，投资效益较好。②专用叉车输送铝液的方式适用面较广，优点较多，许多工厂都在采用，例如湛江德利、东莞永成、日本静冈、广州柳河和江门大长江等。熔融铝合金的输送用带旋转叉的专用叉车沿着厂内专用路线快速运输，其好处是熔融铝合金输送速度快，铝合金的温度下降少另外专用叉车机动灵活，且输送的专用设备投资少，可随着压铸生产能力的提高，逐步增加专用叉车的数量，避免一次性投资过大。叉车配用的浇包方式有二种：一是叉车配有专用旋转器二是人工摇动浇包翻转。前者的浇包不受叉车的叉距所限，一次输送量较大后者的输送量较少，但投资较低。广州柳河精机使用叉车的情况就比较好。③小压铸厂由于受到资金限制，采用人工送铝液也不失明智之举。

6压铸机6.1压铸机的吨位压铸机的吨位选择是按照铸件的大小而定的。

6.2压铸机的数量按能力负荷计算压铸机的生产能力是按每天工作24 h、每年工作250天计算的。

这里以静冈工厂为例介绍大型压铸厂的压铸机配置情况。

静冈工厂的压铸机共有37台，分布在四个车间：第一车间有10台，为1 200～2 250 t 第二车间有10台，t）压铸机全部直接座在车间地面上，1 000 t以上的全部下沉，下沉的深度随压铸机的型号不同而不同，原则上是压铸机的导轨面与地面等高，以降低车间的高度，减少厂房造价。

每个操作者同时控制两台压铸机，即使是3 500 t压铸机。

每台压铸机都配有自动给汤装置、取件机械手、自动切边机。压铸件切边后经滑道流到两台压铸机中间，操作工只需目视检查外观质量，然后将它们整齐地摆放在周转箱内。由于日本与我国的国情不同，人工费相对较高，所以我们可以改自动切边为人工去浇道和渣包，除非是特大压铸件不得已而为之。

7模具7.1模具设计制造模具的设计和制造是压铸工厂的一个主要部分。

模具是自制还是外委取决于模具的制造难度和每年的需求量。大型工厂的模具应自己制造，便于模具的管理和生产服务。为了提高模具设计、制造的质量和进度，需要配置3D设计软件，如PRO/E、UGⅡ等，最MAGMA及类似的压铸模设计分析软件，以对模具进行填充和温度场分析，确保模具设计的准确可行性。

日本利优比（RYOBI）公司静冈工厂的模具设计就是采用美国EDS公司的UGⅡ三维设计软件。模具从设计、制造到热处理等整个过程平均3个月就足够了。

模具制造流程可考虑以下两种。

（1）锻料→调质→铣六方→加工型腔→真空淬火→钳工修理→试模→氮化其特点是模具的衬模经过真空淬火后其尺寸一般仍有少量变形，真空淬火设备投资较大，一般的厂家无需配备，通过外委加工，模具成本较低。

（2）锻料→调质→铣六方→淬火→高速铣削和电火花加工型腔→试模→氮化其特点是模具的型腔尺寸精度较好，但模具的生产成本较高。因为进口高速铣床、刀具价格贵，必要时还需配置进口的五轴联动工具磨床，其价格也不菲。