JBT 14561-2025 消失模铸造生产线标准立项发展报告

消失模铸造生产线标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:LostFoamCastingProductionLine摘要消失模铸造（LostFoamCasting，LFC）作为一种近净成形铸造工艺，以其铸件精度高、表面质量好、生产流程短、环境友好等显著优势，在汽车、拖拉机、工程机械、机床、管道阀门等领域的复杂铸件生产中得到了日益广泛的应用。随着我国制造业转型升级和绿色铸造战略的深入推进，消失模铸造生产线成套装备的市场需求持续扩大，但长期以来行业缺乏统一的生产线技术标准，导致各制造企业产品规格不一、性能参差不齐、接口兼容性差，严重制约了行业的规范化发展和装备整体水平的提升。关键词：消失模铸造；生产线；机械行业标准；标准化；铸造装备；绿色制造；近净成形工艺1引言1.1标准制定背景消失模铸造又称气化模铸造、实型铸造，其工艺原理是利用聚苯乙烯泡沫塑料制成与铸件形状完全一致的模样模型，经粘结组合成模型簇后，涂刷耐火涂料并烘干，埋入干砂中振动造型，在负压条件下浇注金属液，使泡沫模样气化消失，金属液占据其位置，凝固冷却后形成铸件。该工艺由美国发明并于20世纪80年代实现工业化应用，进入21世纪后在全球范围内获得快速发展。与传统的砂型铸造相比，消失模铸造具有以下显著技术优势：（1）铸件尺寸精度高，表面光洁度好，可实现近净成形，减少机械加工余量；（2）生产工序简化，无需起模、制芯和分型面处理，生产效率高；（3）砂处理系统简化，旧砂回用率高，固体废弃物排放大幅减少；（4）铸造生产环境显著改善，劳动强度降低；（5）对复杂内腔、深孔、曲面等结构复杂铸件的适应性强。1.2产业发展状况与标准化需求近年来，伴随着我国汽车工业、轨道交通、工程机械等高端装备制造业的发展壮大，以及铸造行业供给侧结构性改革的深入推进，我国消失模铸造产业规模持续扩大。据相关行业统计，国内现有消失模铸造生产企业数百家，消失模铸造生产线装备制造企业亦已形成一定规模。然而，由于缺乏统一的消失模铸造生产线产品标准，行业呈现以下突出问题：一是产品规格零散、标准化程度低。各装备制造企业按照各自企业标准或按用户定制要求进行设计制造，生产线主要技术参数、规格系列差异较大，不能形成系列化、通用化的产品格局。二是性能指标不统一，质量参差不齐。在生产线产能、能耗、运转精度、可靠性等关键技术指标方面缺乏统一的考核依据，给用户选型和验收带来困惑，也影响了国产装备整体形象和市场竞争力。三是安全与环保要求不一致。消失模铸造生产线涉及预发泡、成型、粘接、涂料制备、砂处理、负压浇注等多道工序，存在粉尘、有机废气、噪声等职业健康与环境风险，但各企业的安全防护和环保设施配置水平不一，缺乏统一的底线要求。在此背景下，制定统一的消失模铸造生产线机械行业标准成为行业共识和迫切需求。1.3标准制定的目的与意义JB/T14561-2025《消失模铸造生产线》的制定旨在：（1）统一消失模铸造生产线的术语定义、分类方法和基本参数体系；（2）规范生产线的技术要求，明确主要性能指标的试验与检验方法；（3）为产品设计制造、质量评定、市场监督抽查提供统一的技术依据；（4）引导行业朝着标准化、系列化、通用化方向发展，提升装备整体技术水平；（5）促进安全防护和环保设施配置规范化，支撑绿色铸造工厂建设。2标准编制原则与依据2.1编制原则本标准的编制遵循以下基本原则：（1）科学性原则。标准技术内容的确定建立在充分的工艺研究、生产实践和数据积累基础上，关键技术指标的设置具有充分的科学依据和技术支撑。（2）先进性原则。充分吸收国内外消失模铸造生产线的最新技术成果和发展趋势，标准技术指标应体现国内先进水平，具有一定的前瞻性。（3）适用性原则。兼顾不同规模、不同技术层次企业的实际情况，合理确定标准的适用范围和技术要求等级，确保标准在行业内具有广泛的可操作性。（4）协调性原则。与现行有效的国家标准、行业标准保持协调一致，特别是与铸造机械基础标准、安全标准、环保标准等的衔接与配套。2.2主要编制依据本标准的编制主要依据和参考了以下文件：-GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则-GB/T5611铸造术语-GB/T15055铸造机械通用技术条件-GB/T25711铸造机械术语-GB5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件-GB/T15706机械安全设计通则风险评估与风险减小-GB/T16754机械安全急停设计原则-GBZ1工业企业设计卫生标准-GB9078工业炉窑大气污染物排放标准-JB/T5361铸造机械型号编制方法-ISO12100:2010Safetyofmachinery—Generalprinciplesfordesign—Riskassessmentandriskreduction(MOD)2.3标准制定过程概述JB/T14561-2025《消失模铸造生产线》由全国铸造机械标准化技术委员会（SAC/TC186）提出并归口，由行业骨干企业和科研院所共同起草。标准制定过程严格遵循标准化工作程序，经历了立项论证、起草工作组组建、草案编制、征求意见、技术审查、报批等阶段。起草工作组在标准编制过程中对我国消失模铸造生产线的主要制造企业和用户企业进行了广泛调研，收集了大量产品技术数据和用户使用反馈信息，为标准技术指标的合理确定奠定了坚实基础。3标准主要技术内容3.1标准的适用范围JB/T14561-2025规定了消失模铸造生产线的术语和定义、组成、基本参数系列、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存等要求。其适用范围为以聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）、共聚物（STMMA）或聚甲基丙烯酸甲酯（EPMMA）等可发性泡沫塑料为模样材料，采用干砂负压振动造型、浇注成形的消失模铸造生产线的设计、制造与检验。3.2术语和定义标准统一规定了消失模铸造生产线涉及的各项核心术语及其定义，主要内容包括：（1）消失模铸造生产线：由预发泡设备、成型设备、组装粘接设备、涂料制备与涂敷设备、造型设备、砂处理设备、负压浇注系统、自动化控制系统等按工艺要求组成的，完成消失模铸造全部或主要生产工序的成套装备系统。（2）预发泡：将可发性泡沫塑料珠粒加热至发泡温度，使其膨胀到预定密度的工艺过程。（3）白区（WhiteArea）：消失模铸造生产线中，泡沫模样制备、组装及涂料涂敷等工序所在的功能区域。（4）黑区（BlackArea）：消失模铸造生产线中，造型、浇注、冷却及砂处理等工序所在的功能区域。（5）负压浇注：在密闭砂箱内通过真空系统抽气，使型砂在负压状态下保持紧实，并引导浇注过程中产生的气体定向排出的一种浇注方法。（6）涂料：涂敷于泡沫模样表面的耐火材料涂层，用于隔离金属液与型砂、防止铸件粘砂并提高铸件表面质量。3.3生产线的组成与基本参数系列标准明确了消失模铸造生产线的功能组成，通常包括：白区系统、造型及黑区系统、砂处理系统、真空负压系统、控制系统等。标准给出了生产线主要工序的设备配置要求和各子系统间的衔接配合要求。标准规定消失模铸造生产线的主要参数包括：（1）砂箱内廓尺寸系列（长×宽×高）；（2）设计生产能力（型/小时或吨/年）；（3）造型振动频率及振幅范围；（4）真空系统最大负压值；（5）生产线总功率及压缩空气耗量等。3.4技术要求标准对消失模铸造生产线各组成部分的技术要求和整线综合性能要求进行了系统规定，主要内容如下：（1）整线技术要求。包括生产线的工艺流程合理性、各工序节拍匹配性、整线自动化程度、空运转及负荷运转可靠性和稳定性要求等。生产线在规定条件下应能连续稳定运行，整线年有效工作时间内的故障停机率应在合理范围内。（2）预发泡与成型设备技术要求。规定预发泡设备的发泡密度控制精度、蒸汽压力与温度控制要求；成型设备的合模精度、加热与冷却性能、脱模机构可靠性和生产效率等要求。（3）涂料涂敷设备技术要求。规定涂料密度与粘度控制精度、涂层厚度的均匀性、流平性与干燥效果等技术要求。（4）造型设备技术要求。规定加砂系统的加砂均匀性、振动台的激振力调节范围及振幅频率参数、振实效果（砂型密度分布）以及定位精度等技术要求。（5）砂处理设备技术要求。规定型砂冷却效果（冷却后砂温上限）、砂子粒度分布稳定性控制、粉尘分离效率及磁选装置除铁效果等技术要求。（6）负压浇注系统技术要求。规定真空系统的抽气速率、极限真空度、稳压精度等性能参数，以及浇注过程中负压稳定性的保持要求。（7）控制系统技术要求。规定控制系统的自动化水平、各工艺参数的实时监测与调节功能、故障报警与联锁保护以及远程监控和数据管理等功能要求。（8）安全、环保与节能要求。标准明确生产线各运动部件的防护装置和安全联锁装置应符合GB/T15706和GB5226.1的相关要求；白区有机废气排放应符合GB9078的规定，车间内粉尘和有害物质浓度应符合GBZ1的规定。3.5试验方法与检验规则标准规定了各项技术要求的试验条件和试验方法，主要包括：生产线空运转试验、负荷运转试验、生产能力考核试验、铸件质量抽检方法、安全保护装置功能检验方法等，并对试验用检测仪器的精度和检定要求进行了规定。同时，标准规定了消失模铸造生产线的检验分类（出厂检验和型式检验）、检验项目、检验程序及判定规则。其中，出厂检验为每台产品出厂前必须进行的检验，型式检验则在规定条件下对产品全性能进行检验。3.6标志、包装、运输和贮存标准对消失模铸造生产线的产品标牌内容、随机技术文件（使用说明书、合格证、装箱单等）、包装防护要求及运输和贮存条件进行了明确规定。4标准实施预期效益分析4.1经济效益JB/T14561-2025的发布实施将产生显著的经济效益：（1）促进产品系列化和通用化。通过统一参数系列和接口要求，有利于企业实现模块化设计和批量化制造，缩短产品设计制造周期，降低制造成本。（2）提升产品质量一致性。统一的技术要求和试验方法有利于生产企业加强质量控制，提高产品可靠性和使用寿命，减少用户维修和停机损失。（3)规范市场秩序。标准的实施为招标采购和质量验收提供了统一依据，有助于遏制低价低质恶性竞争，促进优胜劣汰，优化行业市场环境。4.2社会效益（1）推动铸造行业转型升级。标准的实施有助于推广高效、洁净的消失模铸造工艺技术，促进传统铸造企业的技术改造和装备升级。（2）支撑绿色发展。通过对安全和环保技术要求的强制性规定，有助于减少铸造生产过程中的污染物排放，改善作业环境，保护劳动者职业健康。（3）促进国际对接。标准的制定参考了国际先进标准和技术成果，有利于提升中国消失模铸造装备的国际竞争力，推动装备出口和标准国际化。4.3产业推动作用本标准的发布填补了我国消失模铸造生产线装备领域标准的空白，与已有的消失模铸造相关单机产品标准形成了有效互补，构建了更加完善的铸造机械标准体系，对推动我国消失模铸造装备产业向中高端迈进具有重要的战略意义。5主要起草单位简介本标准由全国铸造机械标准化技术委员会（SAC/TC186）组织制定并归口管理。该标委会是在国家标准化管理委员会和工业和信息化部的领导下，负责全国铸造机械领域标准化技术工作的专业标准化技术组织。SAC/TC186的主要职责包括：负责铸造机械领域国家标准和行业标准的规划、立项建议、组织起草、技术审查和标准复审工作；组织开展铸造机械领域国际标准的跟踪研究和国际标准化活动；开展标准宣贯、培训和技术咨询服务，推动标准的实施应用；收集和分析行业标准化需求和标准实施反馈信息等。该标委会秘书处设在国内铸造机械行业权威科研院所，汇聚了来自行业骨干企业、高等院校、科研院所、检测机构和用户单位的众多专家委员，在铸造装备标准化领域具有深厚的专业积累和丰富的标准化工作经验。在JB/T14561-2025《消失模铸造生产线》的制定过程中，该标委会充分发挥了组织协调和技术把关作用，确保了标准制定工作的顺利推进和标准技术内容的科学合理。6结论与展望6.1结论JB/T14561-2025《消失模铸造生产线》是我国铸造机械标准化体系的重要组成部分，也是国内首个针对消失模铸造生产线成套装备的统一技术标准。该标准的发布实施从根本上改变了我国消失模铸造生产线无标可依的局面，为产品的设计制造、质量检验、市场流通和用户选型提供了全面的技术依据。标准的各项技术指标既体现了当前国内消失模铸造装备技术的先进水平，又兼顾了行业的实际发展状况，具有较强的科学性、先进性和可操作性。6.2展望随着智能制造和绿色制造理念在铸造行业中的深度融合，消失模铸造生产线将向以下方向发展：（1）智能化。融合工业互联网、数字孪生、人工智能等技术，实现生产线全流程的智能感知、自适应控制和远程运维。（2）绿色化。进一步降低能耗和排放，提高型砂回用率和能源利用效率，打造绿色低碳的铸造生产系统。（3）柔性化。适应多品种、小批量生产需求，提升生产线的快速换型能力和工艺适应性。（4）标准化与国际化。标准实施经验将为进一步修订完善提供实践基础，