تاریخچه ریخته گری در دنیا
تاریخ صنایع ریخته‌گری آلمان در طی قرن بیستم تنها متاثر از پیشرفت‌‌های تکنیکی و اقتصادی نبوده است، بلکه تغییرات شرکتها، مواد ریختگی جدید و کاربردهای جدید، در این امر دخیل بوده‌اند. طی سی سال گذشته شرکتهای خودروسازی رشد زیادی داشته اند. طبق آمارها نیمی از واحدهای ریخته‌گری آهنی و ۷۰ درصد واحدهای ریخته‌گری غیرآهنی در حال کار برای این شرکتها هستند. تعداد واحدهای ریخته‌گری آهنی ظاهراً در حال کاهش است.
در طول قرن بیستم، صنایع ریخته‌گری آهنی در آلمان به خوبی مستقر و بطور قابل قبولی سازماندهی و شدیدا رشد کردند. پایه‌‌های این صنعت در نیمه دوم قرن نوزدهم گذاشته شد. در نیمه اول قرن نوزدهم واحدهای ریخته‌گری کوچک زیادی در آلمان تهیه‌کننده اصلی نیاز بازار بودند. گسترش شبکه راه‌آهن باعث شد که کک و آهن خام عمدتا از بریتانیای کبیر وارد شود. واحدهای ریخته‌گری قدیمی قادر نبودند که در قیمت، کیفیت و کمیت و تقاضای شرکتهای جدید رقابت کنند.
با کم شدن مسائل امنیتی در حمل و نقل وکالاها و تامین بازار مشترک اروپا و وحدت کشورها در سال ۱۸۶۸، قیمتها به شکل بسیار رقابتی دگرگون شدند. در سال ۱۸۶۹ و با یکپارچه‌سازی سیاسی توسط دومین امپراطوری آلمان، انجمن ریخته‌گری آلمان با هدف اولیه تثبیت حداقل قیمت تاسیس شد. این انجمن یکی از قدیمی‌ترین انجمنها در نوع خود در آلمان بود. بعدها بعنوان مدلی برای سازماندهی صنایع مشابه مورد استفاده قرار گرفت.
تعداد اعضاء انجمن، در سال ۱۸۶۹، ۵۰ عضو؛ در سال ۱۸۷۲، ۷۵ عضو و در سال ۱۹۱۳، به ۱۵۷۴ عضو رسید. تقریباً تمام واحدهای ریخته‌گری آهنی را شامل می‌شد. فعالیتهای تکنیکی انجمن ریخته‌گری شامل کتابهای راهنما، سخنرانی‌ها، کنترل کیفیت و تبلیغ و ترویج شرکتها و امنیت آنها بود.
در راستای مستقل شدن واحدهای ریخته‌گری، تعداد مراکز مهندسی مکانیک نیز افزایش پیدا کرد. استادان دانشگاههای متعدد، تحقیق بر روی چدن و فولاد را شروع کردند. نتایج را در قالب آزمایش‌‌های کنترل کیفیت،آنالیز شیمیایی و آزمایش خمش و خستگی معرفی کردند. گروه ریخته‌گری در دانشگاه بصورت مجزا از گروههای عمومی به عنوان متالورژی آهنی در سال ۱۹۱۳ در Breslau شروع بکار کرد. سپس در شهرهای فرایبورگ، آخن، برلین و Clausthal این گروه به صورت مجزا در آمد. در سال ۱۹۰۹ نیز جامعه ریخته‌گران آلمان جهت مهندسی ریخته‌گری در رشته آهنی و غیرآهنی تاسیس شد. نتایج تکنیکی آن در مجله “Giesserei” به چاپ می‌رسد.
رونق و شکوفایی ریخته‌گری،با جنگ جهانی اول ناگهان به پایان رسید. زمانی که تولیدات ریخته‌گری کاهش پیدا کرد، تقاضا برای محصولات ریخته‌گری فولاد افزایش داشت.
بعد از معرفی مارک آلمان در سال ۱۹۴۸ بهبود شدیدی پدید آمد. و میزان تولیدات ریخته‌گری در سال ۱۹۵۰ به میزان قبل از جنگ جهانی رسید. بعد از آن صنایع خودروسازی بصورت پیوسته رشد کردند. تاحدی کمبودها را در دیگر شرکتها و واحدهای صنعتی جبران نمودند. امروزه صنایع ریخته‌گری آلمان تا حد زیادی به صنایع خودروسازی وابسته است. زمانی که مهندسی مکانیک پیشرفت کرد، اهمیت صنایع فولادی کم شد. ریخته‌گری در قالب، جای خود را به ریخته‌گری پیوسته داد و در نهایت ریخته‌گری پیشرفته‌تر و با ارزش‌تر شد. در دهه ۶۰، تولید به حداکثر میزان خود رسید. بعد ازآن، ساختار صنایع، مواد ریخته‌گری،قالب‌سازی، و فرایندهای ذوب تغییر کرد. حاصل آن چیزی نبود جز مکانیزاسیون، اتوماسیون، بالا رفتن ارزش کار و رقابت با کشورهای دیگر. نیروی کار از ۱۸۹۶۰۰ نفر در سال ۱۹۶۰ به ۴۵۰۰۰ در سال ۲۰۰۰ رسید؛ تعداد واحدهای ریخته‌گری مداوم کم می‌شد و این به معنای ظرفیت بالاتر و بازده بیشتر است.
در دهه آینده استقرار صنایع ریخته‌گری منوط به استقرار شرکتهای خودروسازی، افزایش ارزش نیروی کار و انرژی و قوانین زیست‌محیطی است.
صنایع ریخته‌گری اروپا در آستانه تحول ساختاری قرار دارند. این تحول حول سه محور زیر انجام می‌شود: ۱.توجه به خواسته‌ها و اهداف مشتریان، ۲.نوآوری مواد با توجه به نیاز بازار، ۳.توسعه همکاری و مشارکت برای دستیابی به اتحاد و پایداری. کشور آلمان به عنوان بزرگترین تولیدکننده قطعات ریختگی اروپا، به برنامه‌ریزی دقیق پرداخته تا بتواند ضمن رفع چالشهای موجود، صنایع ریخته‌گری خود را در جهت رشد قرار داده. و جایگاه مناسب مجددی برای آنان بیاید. استراتژی صنایع ریخته‌گری آلمان تا سال ۲۰۱۰ بصورت زیر ترسیم شده است. مدلی که توسط پژوهشگران ارائه شده است شامل سه مرحله زیر می باشد:
۱. درک وضعیت موجود، ۲.درک موقعیت در بازار، ۳.چگونگی انتخاب استراتژی، توسعه و ارزیابی مداوم.
درک وضعیت موجود: شامل ارزیابی برنامه ۵ ساله بازار-مشتری –محصول؛ کنترل برآوردهای فعلی به کمک SWOT ؛ تجهیز واحدها با توجه به اهداف مشتری؛ تعیین نقاط ضعف و قوت و آنالیز واحدهای خارجی و تعیین عوامل موفقیت.
درک موقعیت در بازار: شامل حجم بازار، نرخ رشد، موانع موجود در بازار و میزان سهم نسبت به ورودی‌‌های آن؛ آنالیز بازار در خارج از طریق مصاحبه با مشتری و تصحیح عملیات فروش و روند بازار؛ تحلیل موقعیت‌یابی از طریق مشاوره با متخصصین برای فهم موقعیت تکنولوژی و عوامل موفقیت.
انتخاب استراتژی، توسعه و ارزیابی مداوم: شامل توسعه استراتژی انتخاب شده و تمرکز براهداف تعیین شده ؛ ارزیابی استراتژی انتخاب شده (داخل و خارج)؛ ارزیابی امکان تحقق استراتژی انتخاب شده (مالی_ دانش فنی_ زمان)
اطلاعات و آمار دقیق و تجزیه و تحلیل آنها، شرایط اقتصادی حال حاضر واحدها را تعیین نمود. منجر به یکی از شرایط زیر می‌شود: افزایش سرمایه‌گذاری ،یا عدم سرمایه‌گذاری.
تحقیقات انجام شده در اروپای مرکزی (شامل کشورهای آلمان، فرانسه، اتریش، ایتالیا و سوئیس) نشان می‌دهد که بازاری در حدود ۷ میلیارد یورو برای ریخته‌گری چدن، ۲ میلیارد یورو برای ریخته‌گری فولاد و ۵/۴ میلیارد یورو برای ریخته‌گری آلیاژهای سبک وجود دارد.
بر مبنای وضعیت و امکانات موجود، موقعیت‌یابی و یا موضع‌گیری مناسب صنایع ریخته‌گری در محدوده بازار واقعی، می‌توان استراتژی نوین و مستدلی را که در آن جاذبه‌‌های مالی (گردش مالی و میزان سودآوری) نیز لحاظ شده باشد. تدوین و بر این اساس سناریو‌‌های مختلفی را برای توسعه نوشت. نکته مهم ارزیابی مداومی است که هر صنعت از وضعیت خود در این راستا به عمل می‌آورد. در بررسی و ارزیابی توجه به نکاتی نظیر، تدوین دانش فنی مورد نیاز، حل مشکلات و قابلیت و توانایی در نوآوری مواد، سرمایه‌گذاری و مسایل زیست محیطی (میزان تولید مواد معلق و یا گازهای حاصله) ضروری است. همچنین با رعایت توصیه‌‌های تجاری و استراتژیک، جزییات کار از قبیل پرسنل مورد نیاز، زمانبندی، کمیت و کیفیت و مسائل کنترلی نیز قابل تعریف است و نتایج میزان پیشرفت کار زیر نظر قرار می‌گیرند.
جمهوری خلق چین: با پذیرش عضویت کشور چین در سازمان تجارت جهانی در دسامبر ۲۰۰۱ صادرات چین به آمریکا، اروپا و ژاپن باعث ترقی اقتصاد چین و رقابت آن با کشورهای خارجی شد. جای هیچ شکی نیست که چین رشد به سزایی داشته است. تقاضا برای فلزات پایه در چین همچنان رو به افزایش است. از سال ۲۰۰۴ تا ۲۰۱۰ تقاضا برای مس از ۲۳ به ۲۸ درصد، نیکل از ۲۸ به ۴۵ درصد و فولاد از ۲۶ به ۳۵ درصد خواهد رسید.
صنایع ریخته‌گری چین در شهرهای مشهور پراکنده هستند. ۶۳ درصد واحدها در نواحی غربی و شمال چین (مثل شانگهای، تیانجین، شانکسی و پکن) و ۳۶ درصد واحدها در ناحیه جنوبی (مثل ژیزانگ، سیچوان و گوندونگ) واقع شده‌اند.
قطعات ریختگی خودرو ۶ الی ۱۰ درصد از کل قطعات ریختگی چین را به خود اختصاص می‌دهد. تولید خودروهای بزرگ و کوچک، آغاز و تجربیات آنها با سرعت رو به افزایش است. این روند افزایشی در رشد صنایع باعث رشد قابل توجه تولیدات چدن خاکستری و چدن نشکن شده است. قطعات ریخته‌گری مورد استفاده در ماشینهای کشاورزی و موتور سوخت داخلی همواره مقدار زیادی از مجموع تولیدات ریخته‌گری کشور چین را به خود اختصاص می‌دهند. تقریبا تمام شهرها دارای کارخانه‌‌های تولید کننده دیزل، تراکتور و اجزای دیگر ماشینهای کشاورزی می‌باشند. سالانه تولید ۵/۱ الی ۲ میلیون تکنولوژی اطلاعات قطعه ریختگی که تقریبا یک ششم کل تولیدات ریختگی کشور است را به خود اختصاص داده‌اند. اجزای ماشینهای کشاورزی و موتورهای درون‌سوز بطور عمده از چدن خاکستری و نشکن ریخته می‌شوند.کشور چین قوانین زیست‌محیطی سختی را وضع کرده است. فعالیت برای استخراج معادن متالورژیکی کک بطور قابل ملاحظه‌ای کاهش پیدا کرده است. کمبود کک منجر به استفاده بیشتر از نیروی برق شده است.
سنگ آهن داخلی تنها ۶۰ درصد از مجموع نیاز کشور را فراهم می‌آورد. در نیمه اول سال ۲۰۰۳ واردات در چین ۴۸/۷۲ میلیون تکنولوژی اطلاعات بوده است. چند شرکت فولادی مهم کشور چین (مثل بزرگترین شرکت فولادی Shanghai Baosteel و گروه چدن و فولاد Panzhihua ) برای بدست آوردن سنگ آهن ارزان‌تر از خارج بهم پیوسته‌اند. تقاضای واردات همچنان بسرعت در حال افزایش است.
لهستان: صنایع ریخته‌گری کشور لهستان بعد از یک دوره بی‌توجهی امروزه بعنوان قسمت مهمی از اقتصاد جهانی و پیشرفت در صنایع مدرن مورد توجه قرار گرفته است. عمده محصولات ریختگی تولیدی در بخشهای زیر مصرف می‌شوند: صنایع خودروسازی ۲/۲۳ درصد؛ ماشین‌سازی و ساختمان ۸/۱۵ درصد؛ صنایع چدن و فولاد ۸/۱۱ درصد و صنایع مرتبط با کشاورزی ۲/۹ درصد.
در سال ۱۹۷۰ صنایع ریخته‌گری لهستان مقام هفتم را در جهان از لحاظ تولید (۷/۲ میلیون تکنولوژی اطلاعات) داشته است اما امروزه با تولید ۷۰۰۰۰۰ تکنولوژی اطلاعات مکان هجدهم را بخود اختصاص داده است.
اکراین: قابلیت اکراین در محصولات ریختگی بخصوص در قسمت آلومینیوم و فلزات سنگین بسیار بالا است. واحدهای شیمیایی و کشاورزی و ساختمانی در واقع مشتریان اصلی این واحدها هستند. این کشور برای باقی ماندن در عرصه رقابت باید سعی در به روز شدن واحدهای ریخته‌گری خود داشته باشد.
جمهوری چک: فعالیتهای کارخانجات ریخته‌گری در چک به تاریخ تمدن Halstatt برمی‌گردد: ۷۵۰ سال قبل از میلاد مسیح، مطابق با آغاز عصر آهن. در قرن هفدهم بسیاری از بخشهای مجزای ریخته‌گری در سرزمین چک گسترش پیدا کرد. در آغاز قرن بیستم، جمهوری چک به عنوان یکی از اقتصادی‌ترین بخشهای اروپا و نیز بعنوان صنعتی‌ترین بخش از امپراطوری سابق اتریش و مجارستان شناخته شد. در فاصله زمانی بین دو جنگ جهانی سرزمین چک یکی از ده منطقه اول جهان در زمینه توسعه صنعتی بشمار می‌رفت. اما بعد از جنگ جهانی دوم، منطقه چک در قلمرو جماهیر شوروی قرار گرفت و به مدت ۴۰ سال شاهد آزمایشات کمونیستی بود. ارتباطات تجاری بطور گسترده‌ای دچار رکود شد و کل کشور به یک دوره رکود اقتصادی طولانی و مخرب وارد شد. در تولید، به کمیت بیش از کیفیت بها داده می‌شد، سیستم بدون تاثیرپذیری بوده و تولیدات قابل رقابت نبودند. علی‌رغم این رکود، بسیاری از کمپانی‌ها شهرت قابل ملاحظه‌ای کسب نمودند مثل: SKODA, Moser, Avai, TATRA. فروپاشی کمونیسم در سال ۱۹۸۹ راه را برای بازگشت اقتصادی و پیشرفت تجاری در قالب تغییر شکل اقتصادی هموار نمود و بر پایه ۵ فاکتور زیر ایجاد گردید: ۱. آزادسازی قیمتها و تجارت داخلی، ۲. خصوصی‌سازی برنامه‌ها، ۳. اختصاص دادن مالیات، ۴. قابلیت تغییرپذیری داخلی پول، ۵. سیاست پولی و مالی انحصاری منطقه. باید اذعان داشت که به واقع از سال ۱۹۸۰ تا ۱۹۹۰ صنایع ریخته‌گری این کشور متحمل شکست بزرگی شد اما بعد از آن میزان تولید ریختگی این کشور افزایش یافته است. بازار فروش قطعات ریختگی بر طبق نوع ماده بقرار زیر است: مصرف کنندگان قطعات چدن خاکستری شامل ماشین‌آلات و تجهیزات ساخت و ساز ۴۸ درصد، کامیونهای اتوماتیک/ سبک ۱۶ درصد، صنایع ساختمانی و صنایع مربوط به شهرسازی ۹ درصد، قالبها و غلتکهای ساخت شمش ۷ درصد، لوله‌‌هایی با کاربرد در خاک یا مخازن تحت فشار و سایر موارد ۱۸ درصد. بازار اصلی برای قطعات چدن داکتیل شامل ماشین‌آلات و تجهیزات ساختمانی ۶۲ درصد، صنایع خودروسازی ۱۸ درصد، لوله‌ها، اتصالات و شیرآلات، قطعات مربوط به شهرسازی ۶ درصد، شمش و سایر موارد ۱۴ درصد. قطعات چدن مالیبل در آرمیچرها، شیرآلات، اتصالات ۲۷ درصد، ماشین‌آلات ساختمانی ۱۹ درصد، صنایع خودروسازی ۳۱ درصد و سایر موارد ۲۳ درصد استفاده می‌شوند. بازار فروش برای قطعات فولادی شامل ماشین‌آلات و تجهیزات ساختمانی ۶۲ درصد، صنایع ریل‌سازی و کامیونها، ۱۰ درصد، وسایل نقلیه موتوری ۴درصد وسایر موارد ۲۴ درصد می‌باشد. قطعات آلومینیمی و منیزیمی تقریباً ۹۴ درصد تولیدات غیرآهنی را تشکیل می‌دهند، قطعات آلیاژی مس ۶/۲ درصد و قطعات از جنس روی ۴/۳ درصد. بازار مهم قطعات آلومینیم و روی در صنایع خودروسازی است. تقریباً ۷۶ درصد کل قطعات غیرآهنی به روش قالب‌ریزی تهیه می‌شود. ریخته‌گری دایکست ۲۱ درصد تولیدات غیرآهنی و ریخته‌گری در قالب ماسه‌ای ۳ درصد را تشکیل می‌دهند.
حدود ۵۴ واحد ریخته‌گری با ۲۱۰۰۰ نفر نیروی انسانی در این کشور مشغول به فعالیت هستند. در ۵ سال آینده انتظار پیشرفت مهمی در واحدهای ریخته‌گری مشاهده نمی‌شود، اگرچه که تولید فولاد تقریباً با چدنهای کروی جایگزین خواهد شد. واحدهای ریخته‌گری تحت فشار و ریخته‌گری ثقلی نیز افزایش خواهند یافت. البته در نهایت، کلید اصلی موفقیت این کشور، اتصال به شبکه جهانی است.
مجارستان: ساختار صنایع ریخته‌گری مجارستان در طول سالهای اخیر شاهد تغییرات مهمی بوده است. تولید در بخش ریخته‌گری چدنی حدود ۳/۲۲ درصد و فلزات سنگین ۳/۴۰ درصد می‌باشد. البته آینده صنایع ریخته‌گری مجارستان به عوامل متعددی بستگی دارد و شاید تعداد واحدهای ریخته‌گری آهنی به دلایل زیست‌محیطی و قوانین مربوط به آن کاهش پیدا کند. در حال حاضر یکی از کارخانه‌‌های پیشرفته ریخته‌گری چدن جهت استفاده در بخشهای خودروسازی میزان زیادی چدن خاکستری و چدن با گرافیت کروی تولید می‌کند.
رومانی: آینده روشنی برای این کشور انتظار می‌رود. واحدهای تولیدکننده لوله‌‌های چدن نشکن از کارخانه‌‌های جدید این کشور هستند و دو کارخانه ریخته‌گری نیز به تازگی شروع بکار کرده‌اند. تنها مشکل رومانی این است که ۷۰ درصد ظرفیت تولید این کشور تنها توسط ۲۰ درصد از واحدهای تولیدی آن تامین می‌شود.
اسلونی: اسلونی در مقایسه با کشورهای دیگر اروپایی دارای موقعیت بهتری است؛ زیرا خطر بسته شدن کارخانه‌‌های ریخته‌گری این کشور را تهدید نمی‌کند و تااندازه‌ای همه واحدهای ریخته‌گری مجهز به تکنولوژی بالایی هستند و همگی از سیستم‌‌های اتوماتیک استفاده می‌کنند. دانش فنی در این کشور در سطح بالایی است. حدود ۳۴ کارخانه در این کشور وجود دارد که ۱۸ واحد آن ، مربوط به چدن و دو واحد آن ، فولاد و ۱۰ مورد از واحدها، آلیاژهای سبک و ۴ مورد از آنها نیز مس و بقیه واحدها مربوط به فلزات غیر آهنی دیگر هستند.
روسیه: صنایع ریخته‌گری در این کشور بعنوان صنایع پایه برای صنایع دیگر محسوب می‌شوند. میزان جذب محصولات ریختگی توسط صنایع دیگر در روسیه بقرار زیر است: صنایع خودروسازی و تراکتورسازی ۳۴ درصد؛ صنایع متالورژی ۱۷ درصد؛ صنایع ماشینهای مهندسی ۱۶ درصد.
اسلواکی
:
اغلب تولید ریخته‌گری در این کشور در بخش ماشینهای ابزار،ساختمان‌سازی و راه‌آهن استفاده می‌شود. صنایع خودروسازی مقداری از قطعات ریختگی آلومینیمی را به خود جذب کرده‌اند و انتظار می‌رود با مدرنیزه شدن واحدهای ریخته‌گری آهنی تغییراتی در میزان تولید قطعات ریختگی آهنی ایجاد شود. در حال حاضر حدود ۴۴ واحد ریخته‌گری در این کشور وجود دارد که از این تعداد ۲۱ واحد ریخته‌گری آهنی و ۲۳ واحد ریخته‌گری غیر آهنی انجام می‌دهند.
کوتاه در مورد ریخته‌گری کشور (ایران): کشور ما دارای تمدن قوی در حوزه‌‌های علوم و کاربرد علوم مهندسی است. اگر به گذشته مراجعه کنیم، متوجه می‌شویم که ایرانی‌ها اقوامی بودند با سابقه درخشان در حوزه مهندسی از جمله متالورژی و ریخته‌گری. برای مثال ایرانیان اولین اقوامی بودند که از روش متالوگرافی در نشان دادن نقوش سکه‌ها استفاده می‌کردند. در کتابهای تاریخچه متالورژی موجود از ایران به عنوان پدر متالورژی جهان یاد می‌شود. ریخته‌گری بخشی از شاخه مهندسی متالورژی است که در ایران به عنوان علم در ۵۰ سال گذشته مطرح شده است. در حقیقت ریخته‌گری به صورت مهندسی در ایران دارای قدمتی حدود ۳ دهه یا حداکثر ۴ دهه است.
اما باید اذعان داشت که صنایع ریخته‌گری در کشور ما در حال حاضر از نظر کیفیتی ارتقاء بسیار زیادی یافته‌اند. بسیاری از محصولات ریختگی کشور با محصولات کشورهای تازه صنعتی و در حال توسعه رقابت می‌کند. اگرچه از لحاظ کیفیت و قیمت فاصله قابل توجهی بین محصولات تولیدی ما و محصولات کشورهای توسعه یافته وجود دارد. البته علت اصلی آن، توانمندی‌‌های تکنولوژیکی یا دانش فنی نیست بلکه عامل اصلی نارساییهای توسعه صنعت در کشور است. قطعات تولیدی در ایران مشابه قطعات آلمانی یا فرانسوی است. ولی از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست. در شرایط موجود صنعت ریخته‌گری مشکلات زیادی دارد، تعدادی از این صنایع روبه تعطیل شدن است. در آینده رقابتها زیادتر هم می‌شود؛ فناوری، هزینه‌‌های تولید آزمایشی و طراحی را کاهش داده است.
در الگوی توسعه کلان، الگوی توسعه اقتصادی طراحی می‌شود؛در الگوی توسعه اقتصادی جایگاه صنعت مشخص است. در چنین شرایطی پیش‌بینی آینده صنعت از جمله صنعت ریخته‌گری بستگی به برنامه‌ریزی‌‌های آینده در حوزه‌‌های اقتصادی، سیاسی و … کشور دارد. همه این عوامل در آینده صنعت ریخته‌گری نقش دارند. آینده صنعت ریخته‌گری جزیی از آینده صنعت و آینده صنعت جزیی از آینده اقتصاد کشور است.
شیوا اسلامی
منابع:
مجله Giesserei
Foundry Trade Journal
Indian Foundry Journal
Foundry Management & Technology
مجله ریخته‌گری (ویژه نامه)، انتشارات جامعه ریخته‌گران ایران