
前言
7月11日是中國(guó)航海日20周年,為紀(jì)念鄭和七下西洋600周年而設(shè)立。旨在弘揚(yáng)航海精神,并呼吁關(guān)注海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)和航運(yùn)的可持續(xù)發(fā)展;其中,綠色低碳轉(zhuǎn)型、綠色動(dòng)力船舶、智能船舶已成為行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵方向。
01 中國(guó)造船業(yè)持續(xù)領(lǐng)跑全球, 綠色動(dòng)力需求激增
近年來(lái),中國(guó)造船業(yè)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁,已連續(xù)多年位居全球造船完工量、新接訂單量和手持訂單量三大指標(biāo)第一。尤其是綠色動(dòng)力船舶訂單快速增長(zhǎng),中國(guó)新接綠色船舶訂單國(guó)際市場(chǎng)份額已超70%,實(shí)現(xiàn)了對(duì)主流船型的全覆蓋。
在船用動(dòng)力裝備方面,中國(guó)低速柴油機(jī)制造能力顯著提升,同時(shí)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)、甲醇燃料、氨燃料等綠色動(dòng)力技術(shù)加速落地,推動(dòng)船用發(fā)動(dòng)機(jī)零部件市場(chǎng)進(jìn)入高附加值、高技術(shù)壁壘的新階段。
02甲醇雙燃料船用發(fā)動(dòng)機(jī)
近日,某大功率甲醇雙燃料船用發(fā)動(dòng)機(jī)在上海正式發(fā)布,被稱為船舶“心臟”中的巨無(wú)霸。與傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)不同,這款發(fā)動(dòng)機(jī)采用先進(jìn)的數(shù)字化智能控制系統(tǒng),在航運(yùn)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型背景下具有廣闊的市場(chǎng)前景。
甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)與制造上與傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)存在顯著差異,尤其在缸體、缸蓋等核心部件方面:
-燃料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜:甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)需同時(shí)兼容傳統(tǒng)燃油和甲醇燃料,缸蓋結(jié)構(gòu)必須集成更復(fù)雜的噴射系統(tǒng),要求缸蓋具備更高的密封性和耐腐蝕性。
-燃燒室設(shè)計(jì)優(yōu)化:甲醇燃燒特性與柴油不同,燃燒溫度較低但更易揮發(fā),因此缸體和缸蓋的熱管理系統(tǒng)需重新設(shè)計(jì),優(yōu)化冷卻水通道。
-材料要求更高:甲醇具有一定腐蝕性,因此缸體、缸蓋等關(guān)鍵部件需采用更高等級(jí)的合金材料或進(jìn)行特殊表面處理,以提高耐腐蝕性和使用壽命。
盡管甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)上有所創(chuàng)新,但其缸體、缸蓋等核心部件的制造仍以鑄造為主要工藝,尤其是砂型鑄造和精密鑄造技術(shù),采用高強(qiáng)度鑄鐵或鑄鋼材料,并通過(guò)數(shù)控加工中心進(jìn)行后續(xù)精密加工。
為滿足更高的密封性和強(qiáng)度要求,發(fā)動(dòng)機(jī)制造過(guò)程中需引入:
-砂型3D打印技術(shù):用于復(fù)雜內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的鑄造,提高成型精度;
-數(shù)字孿生:在鑄造前進(jìn)行熱力學(xué)模擬,優(yōu)化冷卻通道設(shè)計(jì);
-智能檢驗(yàn)檢測(cè):對(duì)鑄件進(jìn)行無(wú)損檢測(cè),確保內(nèi)部無(wú)氣孔、裂紋等缺陷。
03康碩集團(tuán):以一體化智能制造 打造綠色航運(yùn)“中國(guó)芯”
面對(duì)全球航運(yùn)綠色轉(zhuǎn)型與國(guó)產(chǎn)配套升級(jí)的雙重機(jī)遇,康碩集團(tuán)依托一體化智能制造體系,重點(diǎn)聚焦船用大型發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋等核心部件的研發(fā)與制造,助力中國(guó)造船業(yè)從“造殼”到“造芯”的跨越。
康碩集團(tuán)構(gòu)建了 “三維建模 - 系統(tǒng)開(kāi)發(fā) - 砂型3D打印 - 智能鑄造 - 精密機(jī)加工 - 檢驗(yàn)檢測(cè) - 數(shù)字化管理 - 售后運(yùn)維” 的一體化智能制造體系,實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)到交付的高效協(xié)同與綠色制造;通過(guò)砂型3D打印與智能鑄造技術(shù),顯著縮短了制造周期,降低了能耗,確保了產(chǎn)品在高負(fù)荷運(yùn)行條件下的穩(wěn)定性與可靠性。
總結(jié)
隨著甲醇、氨燃料等新型動(dòng)力系統(tǒng)逐步商用化,發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料工藝面臨更高要求。康碩集團(tuán)積極響應(yīng)這一趨勢(shì),持續(xù)加大在綠色材料、數(shù)字孿生、智能控制等領(lǐng)域的研發(fā)投入,推動(dòng)船用發(fā)動(dòng)機(jī)核心部件向高性能、低排放、智能化方向不斷演進(jìn)。
在世界航海日之際,康碩集團(tuán)以行動(dòng)詮釋“綠色航運(yùn)、智能制造”,將繼續(xù)以一體化智能制造為核心驅(qū)動(dòng)力,攜手中國(guó)造船業(yè)共同駛向更加綠色、高效、可持續(xù)的航運(yùn)新時(shí)代。