消失模鑄造樹脂行業發展背景及發展趨勢、市場規模預測主要玩家

2023-05-25     普華有策

原標題:消失模鑄造樹脂行業發展背景及發展趨勢、市場規模預測主要玩家

消失模鑄造樹脂行業發展背景及發展趨勢、市場規模預測主要玩家

消失模鑄造屬於特種鑄造方法中的一種,目前用於消失模鑄造的樹脂材料主要有三種 EPS、EPMMA 以及STMMA 共聚樹脂系列消失模專用模樣材料。

1、消失模鑄造樹脂行業發展背景

鑄造是一種金屬成型的熱加工工藝,享有「工業之母」之稱,它在國民經濟中占有極其重要的位置,根據不同的工藝流程,可將鑄造方法分為砂型鑄造和特種鑄造兩大類,消失模鑄造屬於特種鑄造方法中的一種。

消失模鑄造是國外於 20 世紀 80、90 年代發展起來,並日趨完善的一種金屬鑄造新工藝。消失模鑄造又稱實型鑄造,是將尺寸形狀與鑄件相似的泡沫塑料模型組成模型簇,然後塗刷塗料並烘乾,接著埋在無粘結劑的干石英砂中振動緊實,最後在負壓狀態下澆注,模型氣化,液體金屬占據模型位置,待其凝固冷卻後形成鑄件。由於採用極易氣化的泡沫塑料作模樣,無需取模、無分型面、無砂芯,因此鑄件無飛邊毛刺,無起模斜度,減少了由砂芯組合而造成的尺寸誤差,是一種近無餘量的精確成形工藝。被國內外鑄造界譽為「二十一世紀的鑄造技術」和「鑄造工業的綠色革命」。在消失模鑄造工藝中,選擇適用與適合的泡沫塑料是一個非常重要的技術關鍵,目前用於消失模鑄造的泡沫塑料主要有 EPS、EPMMA 以及STMMA 共聚樹脂。

2、消失模鑄造樹脂行業發展情況

在我國鑄造行業無疑是「能耗大戶」,原材料和能源的投入占比很大,生產效率不高,出品率較國外同類產品有一定差距。同時,在我國,鑄造行業存在一定污染問題,生產技術落後,機械設備陳舊,粗放式生產,污染物處理不到位等加劇了我國鑄造行業的污染及生產環境問題,這些問題更進一步加劇了鑄造行業技術人才及人力資源短缺的問題。隨著我國對環境污染及能源消耗問題的重視,政府加大了環保核查與監管力度,並對小規模、技術水平低、污染嚴重的鑄造類企業進行結構調整。未來隨著能源價格的逐步攀升以及污染成本的急劇提高。在這種背景之下,消失模鑄造行業無疑有著十分廣闊的發展前景。

我國的消失模鑄造生產,在近幾年有了飛速地發展,生產技術和伸件質量不斷提高,鑄件品種從結構簡單的耐磨件和灰鐵件,到目前批量生產的工程機械配件,汽車配件,需要試壓的管泵閥類產品,結構複雜的缸體、缸蓋、水冷系列產品和鑄件材質要求較高的球鐵、低碳鋼、鋁合金等產品,生產工藝技術和產品質量都有了長足的發展,主要體現為原輔材料的專業化,設備和模具的匹配化,工藝技術和現場管理的系統化。

消失模鑄造分白區(預發泡、模片成型、白模粘接)、黃區(塗料配置、浸塗、烘烤)、黑區(造型、熔煉、澆注、砂處理、清理)等。在整個消失模生產的工藝流程來說,白區的工藝技術往往更加重要一些。白區主要生產流程如下:選擇泡沫塑料預發熟化成型進入乾燥房。在消失模鑄造工藝中,選擇適用與適合的泡沫塑料是一個非常重要的技術關鍵。經過長時間的發展,目前用於消失模鑄造的模樣材料主要有三種:A、可發性聚苯乙稀樹脂,簡稱 EPS;B、可發性聚甲基丙烯酸甲酯樹脂,簡稱 EPMMA;C、可發性甲基丙烯酸甲脂與苯乙烯共聚樹脂,簡稱 STMMA。

EPS 是最早最常用的消失模鑄造用模樣材料,它最適用於有色金屬例如鋁合金鑄件生產,由於它價格比較便宜,也常用於普通鑄鐵和鑄鋼件生產。但 EPS 模樣材料用於澆注黑色金屬鑄件時,容易產生碳缺陷等。EPMMA 模樣材料的出現克服了 EPS 模樣材料的缺點,特別是 EPMMA 模樣材料用來生產低碳鋼鑄件時,可以較好地解決鋼鑄件表面的增碳問題,並提高了鑄件表面光潔度,使消失模鑄造工藝的適用範圍有了進一步的拓寬。但是 EPMMA 模樣材料的主要缺點是澆注過程中發氣量大,因此對模樣塗層及型砂的透氣性要求較高,否則澆注時容易產生反噴現象。與上述兩種材料相比較之下,STMMA 共聚樹脂系列消失模專用模樣材料主要有以下優點:

A、克服了 EPS 模樣材料對鑄件及鑄鋼件的碳缺陷,特別是對鑄鋼件的表面―增碳‖缺陷,提高了鑄件的表面光潔度和內在質量。B、由於 STMMA 共聚樹脂的軟化溫度比 EPMMA 低,所以比 EPMMA 樹脂容易預發泡和成型加工。C、和 EPMMA 共聚樹脂一樣,可以採用珠粒徑為 0.20-0.25mm 的細珠粒生產薄壁鑄件。D、由於 STMMA 共聚樹脂模樣在澆注過程中,分解產物主要是 H2O,CO2 和微量低沸點烴類,大大降低了使用 EPS 模樣在澆注過程中產生的大量的黑煙和刺激性有害氣體,更有利於環境保護和改善勞動條件。E、STMMA 模樣的彈性回復率比 EPS 高,這樣在模樣受到外力作用發生某些變形時,當外力除去後,容易恢復到原來的狀態。

3、消失模鑄造樹脂行業未來發展趨勢

在過去,消失模鑄造工藝使用的模樣多為聚苯乙烯(Expandable polystyrene,EPS)。EPS為苯乙烯單體的聚合物,受熱產物中很大一部分為苯系物,多為高毒性或有致癌可能的有機物,且會產生VOCs廢氣。儘管消失模工藝(干砂負壓)較傳統砂型鑄造工藝節省了部分砂再生和砂處理設備,但消失模工藝的環境成本高於傳統砂型鑄造。

當前我國環保工作已進入全新時期,揮發性有機化合物成為大氣污染防治新的工作重點。2021年鑄造行業第一份國家強制性環保標準《鑄造工業大氣污染排放標準(GB39726-2020)》正式實施,標誌著鑄造行業的環保工作進入了全新的階段,作為環保熱點的 VOCs 污染問題也開始受到鑄造行業的重視。在這樣的背景之下,綠色環保的消失模鑄造模樣材料將是行業的主要發展趨勢。

更多行業資料請參考普華有策諮詢《2023-2029年消失模鑄造樹脂行業市場調研及發展趨勢預測報告》,同時普華有策諮詢還提供產業研究報告、產業鏈諮詢、項目可行性報告、專精特新小巨人認證、BP商業計劃書、產業圖譜、產業規劃、藍白皮書、IPO募投可研、IPO工作底稿諮詢等服務。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-hk/f48265a9734de24d1fe76517b6d931c9.html