行业干货丨砂型3D打印技术带来的铸造变革News Center

铸造作为制造业的基础产业，是装备制造产业链上不可或缺的一环。然而，传统铸造工艺面临着诸多桎梏，砂型3D打印则为我国铸造产业的绿色升级带来了关键契机。

传统铸造面临的三大桎梏

1、几何复杂度制约

传统工艺产品设计自由度低，在产品的轻量化和一体化设计中存在诸多瓶颈，无法实现拓扑优化结构，限制产品性能提升。

2、模具开发周期长，成本高

传统复杂件模具开发周期长，制作、维护、储存、变更等成本高，严重影响产品研发速度和市场竞争力。

3、制作过程复杂，质量控制难度大

传统铸造受限于模具、工艺、人员技能等诸多因素的影响，其制作过程复杂，人为因素影响等，造成产品的质量控制难度增大。

砂型3D打印带来的铸造变革

1、产品设计“简单”变“复杂”

传统工艺产品设计自由度低，在产品的轻量化和一体化设计中存在诸多瓶颈，无法实现拓扑优化结构，限制产品性能提升。

● 铸件集成设计优化：砂型3D打印铸造设计形式不用再受限于传统工艺形式，可成型形状更加复杂铸件，可以将原有通过装配的零散部件进行一体化集成设计，以提高产品功能诉求和铸件的使用性能。

● 铸件轻量化设计优化：轻量化是未来工业产品设计的一大特点，如卧式加工中心立柱通过拓扑优化实现“骨架”结构设计，更加轻质、高效，而这种轻量化的设计结果更适宜砂型3D打印的方法实现制造。

2、产品制造“复杂”变“简单”

● 砂型3D打印设计不用考虑模具铸造的分型、起模要求，工艺设计更加简化。

● 轻量化是未来工业产品设计的一大特点，如卧式加工中心立柱通过拓扑优化实现“骨架”结构设计，更加轻质、高效，而这种轻量化的设计结果更适宜砂型3D打印的方法实现制造。

3、流程缩短，效率提升

砂型3D打印直接打印型/芯，省去了模具制造、制芯、造型过程；铸造工序7变5，周期缩短，人员减少，效率提升。

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4、质量提升

● 尺寸精度：根据ISO 8062-3、GB/T6414，3D打印为CT 8-11级。

● 重量偏差：3D打印无需设计拔模斜度，砂芯装配精度高，可减少加工量和工艺补正量，实现重量偏差的精确控制。

● 外观质量：砂芯数量少，铸件披缝少，铸件外观质量显著提升。

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● 质量稳定性：规避了传统铸造模具、造型等工序中诸多人工操作偏差带来的质量波动，质量稳定性大幅度提升。

5、模具成本下降

模具数量大幅度减少，模具成本下降。

当下，砂型3D打印技术正凭借其独特优势，为铸造行业向高端化、智能化、绿色化发展注入强劲新动能。未来，随着技术的不断迭代，砂型3D打印将为推动铸造行业迈入智能化生产新纪元发挥更为关键的作用。

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