10月12日,走进位于围场满族蒙古族自治县四合永工业园区的承德北雁新材料科技有限公司展厅,只见一件件用硅砂制作的模具形状各异,宛如艺术品。
“汽车发动机缸体、石油管道、航空航天精密件等产品,都要用硅砂制成模具才能生产。”北雁新材运营副总裁苗建军介绍,“没有优质的铸造用砂,就造不出高精度的铸件。”
苗建军解释说,并非所有硅砂都能用于铸造,颗粒的圆润程度、含泥量等,每一项指标都直接影响铸件的精度和表面质量。颗粒太粗,金属液渗入模具里面,铸件表面粗糙;颗粒过细,浇注时残留物排不出去,铸件容易产生缺陷。
围场硅砂储量达3亿吨,砂粒呈圆形或椭圆形,是精密铸造的理想原料。但要将普通硅砂制成模具,需迈过多道坎。
第一道坎是围场偏远地区高端人才的招引。北雁新材采用“人才飞地”模式,在天津设立研发中心,与天津大学、河北工业大学等高校合作引才借智,组建河北省硅砂材料技术创新中心。这是全省唯一一家从事硅砂资源综合利用与技术创新研究的省级技术创新中心。
“我们从硅砂精选提纯入手,相继突破粒度级配、树脂覆膜、耐高温性能等关键技术,累计取得21项专利。”苗建军说,作为河北省专精特新“小巨人”企业,公司研发的“抗脱壳覆膜砂”技术填补国内空白,“北雁”牌ZGS系列高品质擦洗砂获全国铸造材料推荐金奖产品。
传统铸造开模周期长、成本高,一批铸件做完,模具往往束之高阁。这种模式难以适应产品多元化、结构精细化的市场需求。近年来,无需开模的3D打印砂成为行业新宠。
“3D打印砂对酸耗值、电导率、颗粒集中度等指标要求更高。”苗建军说,近年来,公司与高校联合攻关,通过煅烧、水洗、磁选、酸洗等方式,陆续攻克含硅量、含泥量、膨胀系数等技术难关,产品性能对标国际顶尖产品。
生产工艺也随之实现绿色低碳转型。硅砂模具完成浇铸后,丧失复用性能的废砂往往被丢弃,造成资源浪费和环境压力。北雁新材自主研发无损再生技术,在客户厂区附近建设再生工厂,就近回收处理,废砂回用率超95%,降低综合成本30%以上。(河北日报记者 陈宝云)
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