作為鑄造廠老板，你是不是經(jīng)常遇到這樣的情況？

——客戶要做小批量試制件，做個金屬模具要20萬，結(jié)果訂單才50件，一算賬發(fā)現(xiàn)模具費比賺的錢還多，只能放棄訂單！
——客戶來了個帶蜂窩結(jié)構(gòu)的航空件訂單，傳統(tǒng)砂芯拼裝誤差比零件尺寸還大，盯著報廢的鑄件非常頭痛！
——競爭對手用3D打印接了個某知名汽車電池包訂單，自家報價比人家低30%還是沒中標，最后打聽到人家的交貨比我們快2個月，很無奈！

——客戶動不動改設(shè)計，倉庫里堆了300多套報廢模具，查賬發(fā)現(xiàn)模具庫存占用了半年利潤，這滋味太痛苦了！

——客戶發(fā)了個結(jié)構(gòu)復(fù)雜的件過來，并且說價格不是問題，一評估發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)鑄造工藝做不出來，看著這么高附加值的訂單也只能放棄！

下邊我們幫各位老板一一梳理清楚，一篇文章讓你全面了解3D打印砂型鑄造技術(shù)！

什么是砂型3D打?。?/h2>

砂型3D打印是一種比較新的技術(shù)，簡單來說，就是像搭積木一樣，用特殊的材料一層一層地 “堆” 出鑄造用的砂型。

以前傳統(tǒng)的做砂型方法，可能需要先做模具，再用模具去造型，過程比較復(fù)雜，而且如果要做一些形狀很奇怪、很復(fù)雜的砂型，就會特別困難，成本也高。但砂型 3D 打印就不一樣了，它是通過電腦里的三維模型來工作的。你把設(shè)計好的鑄件三維模型數(shù)據(jù)輸入到 3D 打印機里，打印機就會根據(jù)模型的形狀和結(jié)構(gòu)，把特殊的沙子或者類似沙子的材料，按照一層一層的方式精準地鋪放和粘結(jié)起來，就像用無數(shù)個很薄的 “沙片” 逐漸搭建成一個完整的砂型。這樣，不管是多么復(fù)雜的形狀，只要能在電腦里設(shè)計出來，它都能打印出來，而且速度還挺快，也不需要像傳統(tǒng)方法那樣制作復(fù)雜的模具，能節(jié)省很多時間和成本呢。

砂型3D打印機原理

砂型3D打印通常采用粘結(jié)劑噴射技術(shù)（Binder Jetting, BJ），其基本原理如下：

1. 鋪砂：打印機在打印平臺上均勻鋪設(shè)一層特定的鑄造用砂（如硅砂、陶瓷砂或覆膜砂）。
2. 噴射粘結(jié)劑：噴頭按照計算機模型（CAD數(shù)據(jù)）精確噴射粘結(jié)劑，使特定區(qū)域的砂粒粘結(jié)在一起。
3. 重復(fù)堆積：平臺下降，再次鋪砂并噴射粘結(jié)劑，逐層固化成型，直至整個砂型打印完成。
4. 后處理：去除未粘結(jié)的松散砂料，對打印出的砂型進行硬化、清理，隨后即可用于金屬澆鑄。

3D打印砂型鑄造解決哪些核心問題？

每一項技術(shù)的存在或誕生必定是有它的“使命”。通俗來說就是解決了特定問題，滿足了市場需求，這就是它存在的價值。下邊我們來看看砂型3D打印技術(shù)解決了哪些傳統(tǒng)鑄造遇到的棘手問題，如下：

• 復(fù)雜形狀零件制造：傳統(tǒng)砂型鑄造制造復(fù)雜形狀模具難度大、成本高，像航空發(fā)動機葉片內(nèi)部精細冷卻通道，傳統(tǒng)工藝難以精準成型。3D 打印砂型依據(jù)數(shù)字模型，能輕松將復(fù)雜形狀變?yōu)楝F(xiàn)實，從帶有密集內(nèi)凹、凸起的汽車發(fā)動機缸體砂型，到有著精妙仿生結(jié)構(gòu)的醫(yī)療器械外殼砂型，都能完美呈現(xiàn)。
• 生產(chǎn)周期長：傳統(tǒng)砂型鑄造需經(jīng)歷設(shè)計模具、制造模具、調(diào)試模具等冗長流程，大型模具制造周期常超數(shù)月。3D 打印砂型無需模具制作，直接按數(shù)字模型打印，設(shè)計修改也只需在電腦上操作模型，重新打印即可，能大幅縮短生產(chǎn)周期。如研發(fā)新款汽車發(fā)動機缸體時，傳統(tǒng)鑄造模具報廢重制至少兩周，3D 打印砂型當(dāng)天就能完成新模型打印，次日即可投入鑄造。
• 成本控制難：傳統(tǒng)鑄造模具制造材料浪費嚴重，復(fù)雜模具材料利用率不足 30%，且人工成本高。3D 打印砂型按需打印，精準用砂，材料利用率超 90%，減少浪費。打印過程自動化程度高，可降低人力成本。以小型鑄造廠為例，年產(chǎn)能 5000 件小型管件鑄件，引入 3D 打印砂型后，材料成本年降 15 萬元，人工成本削減 20 萬元。
• 鑄件精度低：傳統(tǒng)砂型因模具磨損、分型面貼合誤差等，鑄件尺寸偏差常超 ±1mm，后續(xù)機加工余量多、材料浪費大，且易出現(xiàn)局部疏松、夾砂等缺陷，導(dǎo)致鑄件力學(xué)性能不均。3D 打印砂型由數(shù)字化模型精準驅(qū)動，砂型尺寸精度可達 ±0.5mm 以內(nèi)，能實現(xiàn)均勻緊實，避免砂粒松散不均，同時優(yōu)化凝固過程，大幅減少縮孔、縮松，保障鑄件內(nèi)部質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
• 環(huán)保壓力大：傳統(tǒng)鑄造的模具制造產(chǎn)生大量廢金屬、廢塑料，砂型處理后廢砂堆積如山。3D 打印砂型生產(chǎn)中，未使用的砂可回收再利用，廢棄物極少，且打印過程無需大量化學(xué)粘結(jié)劑，減少有害氣體揮發(fā)，改善車間環(huán)境。據(jù)統(tǒng)計，采用 3D 打印砂型后，鑄造車間廢棄物排放降低超 80%，粉塵、有害氣體濃度達環(huán)保標準。

鑄造廠如何評估是不是需要買砂型3d打印機？

一臺砂型3D打印機的價格不便宜（通常來說尺寸越大越貴），要購買的話相對是比較謹慎的，特別是中小型鑄造廠。為了幫助老板們評估一下是否有購買的必要，我們特地整理出了下邊的一些評估要點，給傳統(tǒng)鑄造廠的老板們一個參考，然后根據(jù)自己的情況來決定要不要購買：

生產(chǎn)需求

• 產(chǎn)品復(fù)雜度：若鑄造廠經(jīng)常生產(chǎn)復(fù)雜形狀、有精細結(jié)構(gòu)或內(nèi)部通道的鑄件，如航空發(fā)動機葉片、汽車缸體等，傳統(tǒng)工藝難以滿足要求，砂型3D打印機能發(fā)揮優(yōu)勢。
• 生產(chǎn)規(guī)模與批量：對于小批量、多品種的鑄件生產(chǎn)，砂型 3D 打印機可靈活快速切換產(chǎn)品，無需制作模具，能降低成本和周期。但大規(guī)模、單一品種的鑄件生產(chǎn)，傳統(tǒng)工藝可能更具成本效益。
• 交貨期要求：若客戶對交貨期要求嚴格，砂型 3D 打印機可縮短生產(chǎn)周期，快速響應(yīng)訂單。

成本效益

• 設(shè)備投資：需考慮砂型 3D 打印機的購買成本、安裝調(diào)試費用及后期維護成本。
• 運行成本：包括打印材料、能源消耗、人工成本等。對比傳統(tǒng)鑄造工藝，分析長期運行成本的高低。
• 潛在收益：考慮使用砂型 3D 打印機后，因產(chǎn)品質(zhì)量提升、生產(chǎn)周期縮短、廢品率降低等帶來的潛在收益。

技術(shù)能力

• 員工技能：評估現(xiàn)有員工對 3D 打印技術(shù)的掌握程度，是否需要培訓(xùn)或招聘專業(yè)人才。
• 技術(shù)支持：了解設(shè)備供應(yīng)商的技術(shù)支持能力，包括安裝調(diào)試、培訓(xùn)、故障維修等服務(wù)是否及時有效。

市場競爭

• 行業(yè)趨勢：關(guān)注同行是否已采用砂型 3D 打印技術(shù)，若競爭對手已應(yīng)用并獲得優(yōu)勢，為保持競爭力，鑄造廠可能需要考慮購買。
• 客戶需求：了解客戶對產(chǎn)品的新要求和期望，若客戶希望看到鑄造廠采用先進技術(shù)提升產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，購買砂型 3D 打印機有助于滿足客戶需求，提高市場競爭力。

環(huán)保要求

• 如果當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求嚴格，傳統(tǒng)鑄造工藝在廢砂處理、廢氣排放等方面壓力大，砂型 3D 打印機因材料利用率高、廢棄物少等優(yōu)勢，有助于企業(yè)滿足環(huán)保要求。

砂型3D打印需要哪種人才？

考慮到很多傳統(tǒng)鑄造企業(yè)可能沒有配備3D打印砂型鑄造相關(guān)的專業(yè)人才，我們特地整理出該崗位工人需要有具有哪些方面的技能及平時的工作職責(zé)，以便工廠在招聘時做參考。

專業(yè)要求：

1. 機械工程、材料科學(xué)、鑄造工程、增材制造等相關(guān)專業(yè)；
2. 熟悉砂型3D打印（Binder Jetting）技術(shù)，具備相關(guān)設(shè)備操作經(jīng)驗者優(yōu)先；
3. 熟練使用CAD、3D建模軟件（如SolidWorks、AutoCAD、Magics等），具備基本的數(shù)據(jù)處理能力；
4. 了解鑄造工藝，熟悉砂型材料特性、后處理流程及常見鑄造缺陷分析；
5. 具備設(shè)備維護、故障排查能力，能夠獨立解決設(shè)備運行中的常見問題；
6. 良好的團隊協(xié)作能力，能夠與鑄造工程師、生產(chǎn)團隊密切配合，共同優(yōu)化生產(chǎn)流程；
7. 具備較強的學(xué)習(xí)能力，能快速掌握新技術(shù)，并對增材制造在鑄造行業(yè)的應(yīng)用有濃厚興趣。

崗位職責(zé)：

1. 負責(zé)砂型3D打印機的日常操作，包括設(shè)備調(diào)試、打印任務(wù)執(zhí)行及質(zhì)量控制；
2. 處理3D打印數(shù)據(jù)，包括CAD模型優(yōu)化、切片及打印參數(shù)設(shè)置；
3. 監(jiān)督打印過程，確保砂型質(zhì)量符合鑄造要求，并進行必要的后處理（如清理、硬化等）；
4. 負責(zé)設(shè)備的維護保養(yǎng)，排查和解決打印過程中的問題，確保設(shè)備穩(wěn)定運行；
5. 與鑄造技術(shù)團隊合作，優(yōu)化3D打印砂型的工藝，提升鑄件質(zhì)量和生產(chǎn)效率；
6. 研究和引進新材料、新工藝，持續(xù)改進砂型3D打印在鑄造生產(chǎn)中的應(yīng)用；
7. 負責(zé)公司內(nèi)部人員的3D打印技術(shù)培訓(xùn)，提高團隊整體技術(shù)水平。

總結(jié)

綜上所述，砂型 3D 打印技術(shù)為傳統(tǒng)鑄造廠帶來了諸多機遇與變革，它能有效解決傳統(tǒng)鑄造過程中面臨的復(fù)雜形狀零件制造難題、生產(chǎn)周期冗長、成本難以控制、鑄件精度欠佳以及環(huán)保壓力大等一系列棘手問題。通過綜合評估生產(chǎn)需求、成本效益、技術(shù)能力、市場競爭和環(huán)保要求等方面，鑄造廠老板們能夠更加科學(xué)、理性地判斷是否引入砂型 3D 打印機。而配備專業(yè)的技術(shù)人才，則是確保這項技術(shù)在鑄造廠中順利落地、發(fā)揮最大效能的關(guān)鍵。

在競爭日益激烈的鑄造市場中，主動擁抱新技術(shù)，積極做出改變，或許就能搶占先機，實現(xiàn)企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級與持續(xù)發(fā)展。對于傳統(tǒng)鑄造廠來說，砂型 3D 打印技術(shù)不僅僅是一項技術(shù)的更迭，更是一次突破發(fā)展瓶頸、提升核心競爭力的絕佳契機。希望各位鑄造廠老板能夠結(jié)合自身企業(yè)的實際情況，充分權(quán)衡利弊，做出最適合企業(yè)長遠發(fā)展的決策，讓企業(yè)在時代的浪潮中乘風(fēng)破浪，駛向更廣闊的市場藍海。

3D打印砂型鑄造，傳統(tǒng)鑄造廠老板必看最先出現(xiàn)在三帝科技股份有限公司。

3月10日，第十七屆中國國際粉末冶金、硬質(zhì)合金與先進陶瓷展（PM CHINA）在上海世博展覽館隆重開幕。北京三帝科技股份有限公司（以下簡稱“三帝科技”）攜BJ粘結(jié)劑噴射金屬/陶瓷及SLM梯度金屬3D打印解決方案參展。

圖：三帝科技現(xiàn)場展示BJ粘結(jié)劑噴射金屬打印機3DPTEK-J160R

展會同期，三帝科技在注射成形論壇上分享了《粘結(jié)劑噴射3D打印賦能粉末冶金》的主題報告。報告指出，傳統(tǒng)粉末注射成型（MIM）面臨前期投入高、開模成本高、產(chǎn)品尺寸受限等挑戰(zhàn)，而三帝科技通過粘結(jié)劑噴射3D打?。˙JM）技術(shù)實現(xiàn)了無模制造、復(fù)雜結(jié)構(gòu)和大尺寸成型，為粉末冶金行業(yè)提供了更高效、低成本的解決方案。

BJ粘結(jié)劑噴射金屬/陶瓷打印解決方案

三帝科技自主掌握BJ技術(shù)設(shè)備、材料、工藝等關(guān)鍵技術(shù)，在小粒徑粉體鋪放、粉床致密度提升、高尺寸精度控制、粘結(jié)劑材料體系開發(fā)、脫脂燒結(jié)工藝等方面具備成熟的技術(shù)和經(jīng)驗。公司自主研制的3DPTEK-J160R/J400P/J800P系列化粘結(jié)劑噴射打印設(shè)備及其成型工藝，集成了精準供料系統(tǒng)、高致密鋪粉系統(tǒng)和高精度噴墨打印控制系統(tǒng)，解決了小粒徑低流動性粉末鋪放與成型致密度關(guān)鍵共性技術(shù)，突破了高分辨率、高精度噴墨控制關(guān)鍵技術(shù)，可實現(xiàn)800-1200dpi高分辨率打印成型，成型精度優(yōu)于±0.1mm，成型效率最高可達3600cc/h，相關(guān)技術(shù)指標達到國際先進水平。

圖：BJ金屬/陶瓷打印機3DPTEK-J160R、3DPTEK-J400P/J800P

同時，三帝科技在多年BJ技術(shù)研究中逐步形成了健全的粘結(jié)劑材料成型工藝體系?；谒h(huán)保型粘結(jié)劑和溶劑基高效粘結(jié)劑兩大種類形成的20余種工藝配方，開發(fā)相應(yīng)的成型工藝和脫脂燒結(jié)等后處理工藝，實現(xiàn)了適用于不銹鋼、工模具鋼、鈦合金、銅合金、高溫合金、硬質(zhì)合金等金屬材料，碳化硅（SiC）等陶瓷材料以及PMX晶態(tài)蠟、無機鹽、食品、藥品、高分子復(fù)合材料等非金屬材料的成型工藝。同時，通過對高致密度脫脂燒結(jié)成型工藝的系統(tǒng)研究，實現(xiàn)了對脫脂燒結(jié)過程中金屬與陶瓷產(chǎn)品的控形與控性，對脫脂燒結(jié)后的成品質(zhì)量實現(xiàn)精準把控，產(chǎn)品性能優(yōu)于MIM國際材料標準的力學(xué)性能。

圖：BJ金屬打印

圖：BJ陶瓷打印

此外，三帝科技聯(lián)合深圳職業(yè)技術(shù)大學(xué)、深圳清華大學(xué)研究院、上海交通大學(xué)、北京科技大學(xué)等科研院所相關(guān)團隊共同開展粘結(jié)劑噴射成型等材料、工藝與應(yīng)用的基礎(chǔ)技術(shù)研究，推動在工業(yè)模具、刀具、3C電子等產(chǎn)品，及復(fù)雜、異形大尺寸陶瓷產(chǎn)品等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

SLM激光金屬打印解決方案

三帝科技自主研發(fā)推出了SLM選區(qū)激光熔化金屬打印設(shè)備AFS-M120/M400、梯度金屬設(shè)備AFS-M120X(T)、多材料增減材設(shè)備AFS-M300XAS等，完成了不銹鋼/鈦合金/鋁合金/模具鋼/鈷鉻合金/鎳基合金等材料的成型及工藝開發(fā)。

圖：三帝科技SLM（梯度）金屬打印系列設(shè)備

其中，梯度金屬打印設(shè)備AFS-M120X(T)可適用于復(fù)合金屬材料的性能研究與開發(fā)，可實現(xiàn)兩種及以上多種金屬材料的連續(xù)梯度精確供粉；具備水平/垂直梯度變化方向，降低了工藝復(fù)雜性，節(jié)省粉末原材料、提升研發(fā)效率。在高通量材料制備、航空航天、汽車、醫(yī)療、模具加工等領(lǐng)域的新材料開發(fā)中具有廣闊的應(yīng)用前景。多材料增減材梯度金屬AFS-M300XAS可適用于復(fù)合金屬材料的性能研究與開發(fā)，最多可實現(xiàn)4種材料的梯度，水平方向?qū)崿F(xiàn)連續(xù)梯度變化，垂直方向?qū)崿F(xiàn)材料成分切換或漸變。

目前，三帝科技已與北京科技大學(xué)、山東理工大學(xué)、蘭州理工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京鋼鐵研究總院、沈陽自動化所等眾多科研院所合作，不斷地提供先進、可靠、實用的梯度功能金屬材料解決方案。

了解更多3D打印賦能粉末冶金的解決方案，3月11-12日，上海世博展覽館三帝科技展位：H1館A735，歡迎蒞臨交流！

三帝科技登陸2025中國國際粉末冶金展最先出現(xiàn)在三帝科技股份有限公司。

2024全球鑄造行業(yè)創(chuàng)新技術(shù)與產(chǎn)品

2024全國鑄造裝備創(chuàng)新獎

獲獎產(chǎn)品

近日，北京三帝科技股份有限公司（以下簡稱“三帝科技”）自主研發(fā)的4米超大尺寸3DP砂型打印機3DPTEK-J4000順利完成安裝調(diào)試，符合出廠驗收標準，即將交付。

圖：3DPTEK-J4000打印現(xiàn)場

該設(shè)備可有效解決大尺寸砂型鑄造的效率和成本難題，為行業(yè)提供了全新的解決方案。傳統(tǒng)工藝在制作大尺寸鑄件時，通常需要拆分鑄造再焊接，增加了設(shè)計成本和時間成本，還容易產(chǎn)生焊接缺陷。3DPTEK-J4000采用無砂箱柔性區(qū)域成型技術(shù)，支持局部打印，最大可成型4米的砂型，可完成大尺寸、復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的一體鑄造，極大地提高生產(chǎn)效率和鑄件質(zhì)量，滿足大尺寸、高精度砂型鑄件的應(yīng)用需求。

此外，公司還有1.6米、1.8米、2.5米等3DP砂型打印機方案可供選擇，滿足不同尺寸的砂型打印需求；同時提供開源材料工藝，可針對用戶按需調(diào)整；配套高性能樹脂粘結(jié)劑、固化劑、清洗劑，保證成型質(zhì)量和穩(wěn)定性。

設(shè)備訂購熱線：13811566237

3DPTEK-J4000尤其適用于航空航天、船舶、電力能源、工程機械、汽車（新能源）等領(lǐng)域的大尺寸、批量化鑄件制造需求。在航空航天領(lǐng)域，可用于制造發(fā)動機零部件、航天器結(jié)構(gòu)件、動力裝置等重要部件，有效解決超大尺寸、多維曲面、復(fù)雜結(jié)構(gòu)工件的成型難題，在小批量大尺寸模具制造以及特種行業(yè)的模具迭代升級研發(fā)上有著傳統(tǒng)制造工藝無法比擬的優(yōu)勢。在電力能源領(lǐng)域，可用于大尺寸耐壓復(fù)雜型腔結(jié)構(gòu)件、大尺寸薄壁輕量化零部件等的制造。在汽車領(lǐng)域，可實現(xiàn)具有復(fù)雜螺旋形冷卻水道的大尺寸薄壁電機殼、輕量化車架、復(fù)雜內(nèi)腔結(jié)構(gòu)殼體缸體/缸蓋等產(chǎn)品的制造。

【關(guān)于三帝科技】

北京三帝科技股份有限公司(3D Printing Technology, Inc. )是一家3D打印裝備與快速制造服務(wù)提供商，國家級“專精特新”小巨人企業(yè)，工信部增材制造典型應(yīng)用場景供應(yīng)商。同時擁有激光和粘結(jié)劑噴射3D打印設(shè)備和材料技術(shù)及應(yīng)用工藝，業(yè)務(wù)涵蓋3D打印裝備、原材料的研發(fā)及生產(chǎn)、3D打印工藝技術(shù)支持服務(wù)、金屬成品件快速制造服務(wù)等，建立了完整的3D打印快速制造產(chǎn)業(yè)鏈，廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶泵閥、汽車、電力能源、工業(yè)機械、軌道交通、3C電子、教育科研、雕塑文創(chuàng)、康復(fù)醫(yī)療等行業(yè)。

震撼！三帝科技4米超大尺寸砂型打印機即將交付！最先出現(xiàn)在三帝科技股份有限公司。

1. 解決傳統(tǒng)鑄造工藝的限制

復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型難 

傳統(tǒng)鑄造工藝在制造復(fù)雜形狀的砂型模具時，往往面臨巨大的技術(shù)難題和高昂的成本。例如，航空發(fā)動機葉片內(nèi)部通常有精細復(fù)雜的冷卻通道，傳統(tǒng)工藝制造這類模具的難度極高。而砂型3D打印機通過數(shù)字化建模和逐層打印技術(shù)，能夠輕松實現(xiàn)復(fù)雜形狀砂型的制造，極大地降低了技術(shù)門檻和成本。

定制化生產(chǎn)受限 

隨著個性化消費和小眾市場的興起，小批量、定制化鑄件的需求呈爆發(fā)式增長。然而，傳統(tǒng)鑄造工藝的開模成本高、定制周期長，難以滿足市場的快速響應(yīng)需求。砂型3D打印機無需模具，能夠根據(jù)客戶的特殊規(guī)格、造型和性能要求，快速設(shè)計并打印砂型，極大地提高了定制化生產(chǎn)的靈活性和效率。

2. 提升生產(chǎn)效率與成本控制

生產(chǎn)周期長

傳統(tǒng)砂型鑄造需要經(jīng)歷設(shè)計模具、制造模具、調(diào)試模具等冗長流程，大型模具的制造周期常常超過數(shù)月。期間還可能因設(shè)計變更或模具瑕疵導(dǎo)致返工，進一步延長生產(chǎn)周期。砂型3D打印機無需模具制作，直接按數(shù)字模型打印，可以大幅縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高生產(chǎn)效率。

成本控制難

傳統(tǒng)鑄造模具制造過程中，材料浪費嚴重，復(fù)雜模具的材料利用率不足30%。此外，從模具工到造型工、修模工，人力投入大，進一步推高了成本。砂型3D打印機按需打印，精準用砂，材料利用率超過90%。打印過程自動化程度高，減少了人力成本，顯著降低了生產(chǎn)成本。

3. 提高產(chǎn)品質(zhì)量

尺寸精度低

傳統(tǒng)砂型因模具磨損、分型面貼合誤差等問題，鑄件尺寸偏差常超過±1mm，后續(xù)機加工余量多，材料浪費大。砂型3D打印機由數(shù)字化模型精準驅(qū)動，砂型尺寸精度可達±0.5mm以內(nèi)，減少了機加工工序，降低了成本。

內(nèi)部質(zhì)量不均

傳統(tǒng)砂型易出現(xiàn)局部疏松、夾砂等問題，導(dǎo)致鑄件力學(xué)性能不均，易出現(xiàn)裂紋等缺陷。砂型3D打印機能實現(xiàn)均勻緊實，避免砂粒松散不均，同時優(yōu)化凝固過程，大幅減少縮孔、縮松，保障鑄件內(nèi)部質(zhì)量穩(wěn)定可靠，提升產(chǎn)品性能與使用壽命。

4. 環(huán)保優(yōu)勢

傳統(tǒng)鑄造的模具制造產(chǎn)生大量廢金屬、廢塑料，砂型處理后廢砂堆積如山。年產(chǎn)能萬噸鑄件的工廠，廢砂年排放量超過5000噸，處理成本高且污染環(huán)境。砂型3D打印機在生產(chǎn)中，未使用的砂可回收再利用，廢棄物極少。此外，打印過程無需大量化學(xué)粘結(jié)劑，減少了有害氣體揮發(fā)，改善了車間環(huán)境。

5. 鑄造廠值得購買砂型3D打印機的理由

提高生產(chǎn)效益

砂型3D打印機能夠快速響應(yīng)市場需求，特別適合頻繁改型的小批量產(chǎn)品。它能讓鑄造廠快速滿足客戶的個性化定制需求，提高客戶滿意度和市場競爭力。同時，砂型3D打印機支持批量生產(chǎn)，可在短時間內(nèi)打印出大量高質(zhì)量的砂型，滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需求，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)量。

降低生產(chǎn)成本

砂型3D打印技術(shù)直接打印砂型，無需開模具，從而大大降低了開模費用，特別適合小批量和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)需求。此外，砂型3D打印設(shè)備只需簡單培訓(xùn)即可操作，且不需要大量人力協(xié)同，能有效減少對技術(shù)工人的依賴，讓鑄造廠輕松應(yīng)對招工難、用工貴的問題。

提升產(chǎn)品質(zhì)量

砂型3D打印機的精度較高，如3DPTEK的3D打印設(shè)備，這意味著鑄件的尺寸精度大幅提升，產(chǎn)品的一次合格率顯著增加，降低了廢品率，讓鑄造廠的資源利用率更高。同時，3D打印砂型的精度和表面質(zhì)量更佳，減少了打磨、修整的工作量，讓生產(chǎn)過程更加清潔，并提升了產(chǎn)品的質(zhì)量和工藝一致性。

優(yōu)化生產(chǎn)管理

砂型3D打印機以緊湊的機身設(shè)計，占地小，靈活安裝，適合中小型鑄造廠的不同場地布局需求。模塊化的生產(chǎn)方案還能支持企業(yè)輕松擴展，實現(xiàn)多機聯(lián)動。部分砂型3D打印機支持數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)，企業(yè)管理者可實時監(jiān)控生產(chǎn)進度和設(shè)備狀態(tài)，實現(xiàn)生產(chǎn)流程的全面可控，設(shè)備運行數(shù)據(jù)可自動存儲，方便優(yōu)化生產(chǎn)策略。

6. 結(jié)語

砂型3D打印機的出現(xiàn)，不僅解決了傳統(tǒng)鑄造工藝中的諸多難題，還為鑄造行業(yè)帶來了前所未有的機遇。它通過提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量和優(yōu)化生產(chǎn)管理，為鑄造廠提供了強大的競爭力。隨著技術(shù)的不斷進步，砂型3D打印機將在未來的制造業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用，推動鑄造行業(yè)向更高效、更環(huán)保、更智能的方向發(fā)展。

砂型3D打印機解決了什么核心問題？這篇文章告訴你真相最先出現(xiàn)在三帝科技股份有限公司。

北京三帝科技股份有限公司專注于3D打印裝備與快速制造服務(wù)，是國家級專精特新“小巨人”企業(yè)，工信部增材制造典型應(yīng)用場景供應(yīng)商。同時擁有激光和粘結(jié)劑噴射3D打印設(shè)備和材料技術(shù)及應(yīng)用工藝，產(chǎn)品技術(shù)主要用于賦能鑄造產(chǎn)業(yè)及MIM產(chǎn)業(yè)。業(yè)務(wù)涵蓋3D打印裝備的研發(fā)及生產(chǎn)、3D打印原材料的研發(fā)及生產(chǎn)，3D打印工藝技術(shù)支持服務(wù)、快速成品件制造服務(wù)等，建立了完整的3D打印快速制造產(chǎn)業(yè)鏈。（咨詢熱線：韓經(jīng)理 13811566237）

三帝科技自主研發(fā)的用于工業(yè)鑄造領(lǐng)域的3DP噴墨砂型3D打印機、SLS選區(qū)激光燒結(jié)砂型/蠟型3D打印機，融合了公司近30年的鋪粉技術(shù)經(jīng)驗，可滿足不同尺寸、不同材質(zhì)產(chǎn)品的制造需求。

3DP噴墨砂型3D打印機

三帝科技3DP噴墨砂型3D打印機成型尺寸大、打印效率高，砂型精度和強度較傳統(tǒng)工藝高，適用于大尺寸、復(fù)雜結(jié)構(gòu)、中小批量砂型的快速制造。

3DPTEK-J1600Pro

3DPTEK-J1600Plus

3DPTEK-J1800

3DPTEK-J2500

3DPTEK-J4000

應(yīng)用案例

SLS選區(qū)激光燒結(jié)砂型3D打印機

三帝科技SLS選區(qū)激光燒結(jié)砂型3D打印機適合復(fù)雜管路、油路結(jié)構(gòu)砂型的一體成型。打印的砂型精度可達到±0.1mm，強度可達到4-6MPa。

LaserCore-5300

LaserCore-6000

應(yīng)用案例

SLS選區(qū)激光燒結(jié)蠟型3D打印機

三帝科技SLS選區(qū)激光燒結(jié)蠟型3D打印機，可快速成型大尺寸、薄壁結(jié)構(gòu)蠟型，具有成型精度高、表面質(zhì)量優(yōu)等特點。

LaserCore-5300

LaserCore-6000

應(yīng)用案例

三帝科技3D打印技術(shù)賦能鑄造

主要價值：

1.提升新產(chǎn)品開發(fā)能力

·免開金屬模具，降低新產(chǎn)品開發(fā)成本，縮短制作周期；

·提升企業(yè)對新產(chǎn)品、新客戶的開發(fā)能力和對批量訂單的搶單能力。

2.小批量產(chǎn)品快速交付：

·通過3D打印或3D打印與傳統(tǒng)工藝結(jié)合（外模：金屬模/木模；砂芯：3D打?。?，實現(xiàn)小批量產(chǎn)品的低本高效生產(chǎn)。

3.降低工藝驗證風(fēng)險：

·在開金屬模具前進行工藝驗證，減少失敗風(fēng)險和修模時間。

4.金屬模具快速制造：

·通過3D鑄造工藝快速制造金屬模具（鋁模、鐵模等），可縮短金屬模具制造周期，降低20%以上的制造成本。

5.優(yōu)化工藝、提升技術(shù)水平：

·滿足輕量化、復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品需求，實現(xiàn)一體化成型、零件制造變?yōu)椴考圃?，幫助鑄造企業(yè)提升技術(shù)水平，提高產(chǎn)品附加值，增強企業(yè)盈利水平。

6.提升材料利用率：

·提高鑄造材料利用率，降低資源消耗。

7.提升企業(yè)形象，改善生產(chǎn)環(huán)境：

·降低勞動強度，緩解招工難題。

合作優(yōu)勢：

1. 設(shè)備穩(wěn)定可靠，經(jīng)市場驗證：30年鋪粉技術(shù)經(jīng)驗，設(shè)備穩(wěn)定可靠，經(jīng)市場驗證，部分用戶采購的3D打印機已成功穩(wěn)定運行超過20年；
2. 同時掌握“3DP＋SLS＋BJ＋SLM”工藝：擁有工信部增材制造典型應(yīng)用場景——“3DP+SLS”復(fù)合砂型工藝；
3. 實操培訓(xùn)，包教包會：通過旗下多個3D制造中心提供全面的工藝指導(dǎo)、設(shè)備培訓(xùn)等；
4. 全國售后服務(wù)，及時響應(yīng)：通過旗下多個3D制造中心提供及時的就近售后服務(wù)，確?？焖夙憫?yīng)；
5. 市場協(xié)同，資源共享：助力客戶拓展業(yè)務(wù)機會，增強市場競爭力。

三帝科技作為3D打印技術(shù)的引領(lǐng)者和應(yīng)用推動者，已獲得金科君創(chuàng)、中金資本、中科海創(chuàng)及成為資本等知名基金的投資支持。

行業(yè)應(yīng)用

咨詢熱線：韓經(jīng)理 13811566237

三帝科技3D鑄造解決方案，賦能鑄造產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效最先出現(xiàn)在三帝科技股份有限公司。

圖片來自：Colibrium Additive / GKN Additive

國際大廠看好BJ技術(shù)的市場潛力，紛紛入局。GE通用電氣自2016年開始布局BJ技術(shù)，后旗下Colibrium Additive推出Series 3金屬粘結(jié)劑噴射系統(tǒng)。與汽車制造商合作生產(chǎn)輕量化、高性能的汽車零部件，提升整車性能。HP惠普基于熱噴墨（TIJ）專業(yè)經(jīng)驗，于2018年推出HP Metal Jet技術(shù)，并在4年后推出HP Metal Jet S100金屬打印解決方案。GKN Additive采用HP Metal Jet技術(shù)進行汽車和工業(yè)零部件的批量生產(chǎn)，MIM行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者Parmatech采用HP Metal Jet技術(shù)用于復(fù)雜形狀的精密手術(shù)工具的制造。

圖：三帝科技BJ金屬/陶瓷打印機3DPTEK-J160R、3DPTEK-J400P/800P

作為制造業(yè)大國，中國對BJ技術(shù)的市場需求更為迫切。國內(nèi)領(lǐng)先的3D打印裝備與快速制造服務(wù)提供商北京三帝科技股份有限公司自主掌握BJ技術(shù)設(shè)備、材料、工藝等關(guān)鍵技術(shù)，在小粒徑粉體鋪放、粉床致密度提升、高尺寸精度控制、粘結(jié)劑材料體系開發(fā)、脫脂燒結(jié)工藝等方面具備成熟的技術(shù)和經(jīng)驗。公司自主研制的3DPTEK-J160R/J400P/J800P系列化粘結(jié)劑噴射打印設(shè)備及其成型工藝，集成了精準供料系統(tǒng)、高致密鋪粉系統(tǒng)和高精度噴墨打印控制系統(tǒng)，解決了小粒徑低流動性粉末鋪放與成型致密度關(guān)鍵共性技術(shù)，突破了高分辨率、高精度噴墨控制關(guān)鍵技術(shù)，可實現(xiàn)800-1200dpi高分辨率打印成型，成型精度優(yōu)于±0.1mm，成型效率最高可達3600cc/h，相關(guān)技術(shù)指標達到國際先進水平。

圖：BJ金屬樣件

三帝科技在多年BJ技術(shù)研究中逐步形成了健全的粘結(jié)劑材料成型工藝體系?；谒h(huán)保型粘結(jié)劑和溶劑基高效粘結(jié)劑兩大種類形成的20余種工藝配方，對粘結(jié)劑理化特性、粘結(jié)劑與粉末的相互作用進行了系統(tǒng)性研究分析，開發(fā)相應(yīng)的成型工藝和脫脂燒結(jié)等后處理工藝，實現(xiàn)了適用于不銹鋼、工模具鋼、鈦合金、銅合金、高溫合金、硬質(zhì)合金等金屬材料，碳化硅（SiC）等陶瓷材料以及PMX晶態(tài)蠟、無機鹽、食品、藥品、高分子復(fù)合材料等非金屬材料的成型工藝。同時，通過對高致密度脫脂燒結(jié)成型工藝的系統(tǒng)研究，實現(xiàn)了對脫脂燒結(jié)過程中金屬與陶瓷產(chǎn)品的控形與控性，對脫脂燒結(jié)后的成品質(zhì)量實現(xiàn)精準把控，產(chǎn)品性能優(yōu)于MIM國際材料標準的力學(xué)性能。

圖：BJ陶瓷樣件

在實現(xiàn)自主技術(shù)創(chuàng)新的同時，三帝科技逐步完成BJ標準制造工藝流程的搭建，并在全國建立分布式打印服務(wù)中心，為客戶研制基于BJ技術(shù)的產(chǎn)品制造工藝，推動其走向市場應(yīng)用。此外，公司聯(lián)合深圳職業(yè)技術(shù)大學(xué)共建了增材制造技術(shù)聯(lián)合實驗室，聯(lián)合深圳清華大學(xué)研究院、上海交通大學(xué)、北京科技大學(xué)等科研院所相關(guān)團隊共同開展粘結(jié)劑噴射成型等材料、工藝與應(yīng)用的基礎(chǔ)技術(shù)研究，推動在工業(yè)模具、刀具、3C電子等產(chǎn)品，及復(fù)雜、異形大尺寸陶瓷產(chǎn)品等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

3C電子領(lǐng)域，產(chǎn)品日趨多樣化、復(fù)雜化、精細化的市場需求對制造技術(shù)提出了挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)制造技術(shù)存在制造難度大、良品率低、成本高等眾多局限，尤其是鈦合金等難加工輕質(zhì)材料實現(xiàn)難度更高。三帝科技成功突破傳統(tǒng)鈦合金成形制造技術(shù)壁壘，基于BJ技術(shù)實現(xiàn)了鈦合金等活潑金屬的快速成型制造，實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)3C電子產(chǎn)品零部件快速近凈成形的同時簡化了制造工藝，降低了生產(chǎn)制造成本。

圖：基于三帝科技自主BJ技術(shù)制造的典型3C產(chǎn)品零部件，最小結(jié)構(gòu)尺度0.4mm，燒結(jié)后致密度優(yōu)于99%

食品藥品領(lǐng)域，針對日益增長的多元化、個性化、精準化飲食市場需求，三帝科技聯(lián)合中國農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，基于自主研發(fā)的BJ設(shè)備，開展技術(shù)裝備適配性研究與裝備集成，研發(fā)以食品水凝膠為原料的易吞咽食品和以食品基顆粒為原料的特殊造型食品，并對其安全性、可靠性等進行綜合評價，最終實現(xiàn)個性化食品增材制造與智能化加工裝備的產(chǎn)業(yè)化示范應(yīng)用。

模具領(lǐng)域，針對具有復(fù)雜型面、精細紋理結(jié)構(gòu)模具制造難度大的問題，基于三帝科技BJ技術(shù)可實現(xiàn)300mm×200mm×150mm尺度范圍內(nèi)高復(fù)雜度、高精細度的金屬模具制造，最小紋理表達尺度約0.26-0.3mm，同時突破大尺寸非典型結(jié)構(gòu)金屬零部件燒結(jié)致密化技術(shù)，實現(xiàn)了控形控性燒結(jié)，燒結(jié)性能滿足實際應(yīng)用需求。

隨著技術(shù)的不斷進步和創(chuàng)新，BJ技術(shù)有望在未來的工業(yè)制造中扮演更加關(guān)鍵的角色，其對制造成本、效率和品質(zhì)的積極影響，也必將進一步推動這一技術(shù)在3C電子、模具、汽車、五金、工具、刀具、醫(yī)療器械、運動器材等行業(yè)形成千億級規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

【關(guān)于三帝科技】

北京三帝科技股份有限公司(3D Printing Technology, Inc. )是一家3D打印裝備與快速制造服務(wù)提供商，國家級“專精特新”小巨人企業(yè)，工信部增材制造典型應(yīng)用場景供應(yīng)商。同時擁有激光和粘結(jié)劑噴射3D打印設(shè)備和材料技術(shù)及應(yīng)用工藝，業(yè)務(wù)涵蓋3D打印裝備、原材料的研發(fā)及生產(chǎn)、金屬成品件快速制造服務(wù)、3D打印工藝技術(shù)支持服務(wù)等，建立了完整的3D打印快速制造產(chǎn)業(yè)鏈，廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶泵閥、汽車、能源動力、工業(yè)機械、軌道交通、3C電子、教育科研、雕塑文創(chuàng)、康復(fù)醫(yī)療等行業(yè)。    

BJ粘結(jié)劑噴射技術(shù)——驅(qū)動工業(yè)制造升級的新質(zhì)生產(chǎn)力最先出現(xiàn)在三帝科技股份有限公司。

△3DP砂型打印工藝制造的綠色鑄造砂型

龐大的產(chǎn)業(yè)規(guī)?；A(chǔ)

我國作為全球鑄造大國，擁有雄厚的基礎(chǔ)工業(yè)體量，目前有2萬4千多家鑄造企業(yè)，鑄造產(chǎn)量占世界45%。據(jù)中國鑄造協(xié)會數(shù)據(jù)，2023年中國各類鑄件總產(chǎn)量5190萬噸。如此龐大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，為鑄造產(chǎn)業(yè)集群的形成和發(fā)展提供了堅實基礎(chǔ)，眾多企業(yè)的集聚產(chǎn)生了規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率.

完整的產(chǎn)業(yè)鏈配套

鑄造產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈較長，涵蓋了上游的原材料供應(yīng)商、設(shè)備供應(yīng)商，中游的鑄造企業(yè)，以及下游的眾多應(yīng)用領(lǐng)域。我國鑄造產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)的企業(yè)分工明確、協(xié)作緊密，形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈配套。例如在河南等地的鑄造產(chǎn)業(yè)集群中，不僅有大量的鑄造企業(yè)，還有提供生鐵、廢鋼等原材料的供應(yīng)商，以及生產(chǎn)鑄造機械、加工設(shè)備、檢測設(shè)備的企業(yè)，這種完整的產(chǎn)業(yè)鏈條使得企業(yè)間的交易成本降低，生產(chǎn)周期縮短，能夠快速響應(yīng)市場需求，增強了集群的整體競爭力.

豐富的技術(shù)與人才資源

經(jīng)過多年的發(fā)展，我國鑄造產(chǎn)業(yè)集群積累了豐富的技術(shù)和人才資源。一方面，集群內(nèi)的企業(yè)在長期的生產(chǎn)實踐中不斷探索和創(chuàng)新，形成了各自的核心技術(shù)和工藝，如一些地區(qū)在砂型鑄造、精密鑄造、壓鑄等領(lǐng)域具有獨特的技術(shù)優(yōu)勢；另一方面，產(chǎn)業(yè)集群吸引了大量的專業(yè)人才，包括技術(shù)工人、工程師、科研人員等，他們?yōu)槠髽I(yè)的技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新提供了智力支持。同時，集群內(nèi)企業(yè)間的人才流動和技術(shù)交流也較為頻繁，促進了技術(shù)的傳播和創(chuàng)新，有利于提升整個集群的技術(shù)水平.

強大的市場輻射能力

我國的鑄造產(chǎn)業(yè)集群分布廣泛，且多集中在經(jīng)濟發(fā)達、交通便利的地區(qū)，如長三角、珠三角等，這些地區(qū)具有優(yōu)越的地理位置和良好的市場環(huán)境，能夠輻射全國乃至全球市場。以長三角地區(qū)的鑄造產(chǎn)業(yè)集群為例，其生產(chǎn)的鑄件產(chǎn)品不僅滿足了國內(nèi)汽車、機械裝備等行業(yè)的大量需求，還出口到歐美、東南亞等國際市場，強大的市場輻射能力為產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展提供了廣闊的空間，促使企業(yè)不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模，提高產(chǎn)品質(zhì)量和市場份額.

政策支持與產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)

國家高度重視鑄造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，出臺了一系列相關(guān)政策，如“十四五”規(guī)劃中明確了鑄造行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的目標，包括到2025年采用3D打印技術(shù)生產(chǎn)的鑄件超過50萬噸等 。這些政策為鑄造產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展提供了有力支持，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)集群向高端化、智能化、綠色化方向發(fā)展，推動了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級，提升了集群的整體競爭力.

區(qū)域品牌效應(yīng)

一些知名的鑄造產(chǎn)業(yè)集群已經(jīng)形成了區(qū)域品牌效應(yīng)，如泊頭的“中國鑄造名城”、焦作的氣缸套、“含山鑄造”、“林州鑄造”等 。這些區(qū)域品牌在市場上具有較高的知名度和美譽度，能夠吸引更多的客戶和資源，為集群內(nèi)的企業(yè)帶來了更多的發(fā)展機遇。同時，區(qū)域品牌的建設(shè)也促使企業(yè)更加注重產(chǎn)品質(zhì)量和品牌形象，加強了企業(yè)間的合作與自律，有利于維護集群的整體利益和市場秩序.

我國鑄造企業(yè)遍布各地，形成了多個特色鮮明的中國制造集群。如河南省，新鄉(xiāng)市年產(chǎn)大型鑄鋼件5.5萬噸，出口量30%以上，輝縣市擁有100多家鑄造企業(yè)，產(chǎn)能超過130萬噸；平頂山郟縣被稱為中國鑄鐵鍋之都……

這些集群在長期發(fā)展過程中，積累了豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗和產(chǎn)業(yè)資源，但同時也面臨著傳統(tǒng)鑄造工藝帶來的高能耗、高污染以及資源浪費等問題。據(jù)統(tǒng)計，傳統(tǒng)鑄造工藝在材料利用率方面存在較大提升空間，且能源消耗強度較高，這不僅增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本，也對環(huán)境造成了較大壓力，與我國雙碳目標的實現(xiàn)存在一定矛盾 。

3D打印+鑄造新質(zhì)生產(chǎn)力

從提效、減污和降本的角度看，3D打印+鑄造具有綠色屬性和先進性：

提效

? 生產(chǎn)周期大幅縮短：某公司采用“3D+”鑄造工藝后，生產(chǎn)周期縮短60%以上，如組芯壓縮機內(nèi)氣缸的生產(chǎn)周期從48天縮短至12天，L型床身從45天縮短至15天。

? 產(chǎn)能顯著提升：“3D+”鑄造工藝產(chǎn)能提升50%，效率翻番，能快速響應(yīng)市場需求，提高企業(yè)競爭力。

? 快速原型制作：砂型3D打印技術(shù)可在短時間內(nèi)制作復(fù)雜砂型，快速完成原型部件制作，如某新能源車企試制商卡水冷電機殼，采用3DP砂型打印10天即交付，相比傳統(tǒng)工藝60天的制作周期縮短了83%。

減污

? 材料浪費減少：3D打印按需制造，支撐砂在線回收，砂子利用率可達95%以上，減少了傳統(tǒng)制模過程中的原材料浪費。

? 粉塵污染降低：三帝科技砂型3D打印設(shè)備在生產(chǎn)過程中能有效減少粉塵產(chǎn)生，配合再生砂等環(huán)保材料，助力鑄造廠實現(xiàn)綠色制造。

降本

? 模具成本降低：傳統(tǒng)鑄造中，儀表板模具成本70萬-100萬元，保險杠模具35萬-70萬元，發(fā)動機部件模具15萬-60萬元甚至更高，而3D打印砂模成本低，設(shè)計修改靈活，無需昂貴模具制造費用。

? 人力成本減少：3D打印過程自動化，減少了對人工操作的依賴及人為錯誤，降低了人力成本，如三帝科技3D打印設(shè)備只需簡單培訓(xùn)即可操作，無需大量人力協(xié)同。

? 能源消耗降低：3DP打印工藝3D 打印技術(shù)能耗比砂芯制造和注塑設(shè)備較低。與注塑成型相比，3DP打印砂型是通過噴頭噴出粘結(jié)劑將砂子粘結(jié)成型，無需像注塑成型那樣對材料進行長時間的加熱熔融等過程，所以能耗大幅降低。與3DP打印砂型相比，傳統(tǒng)砂芯制造中的熱芯盒法制芯，需使芯盒保持在200℃-300℃，讓芯砂射入芯盒中后，氯化銨在較高溫度下與樹脂中的游離甲醛反應(yīng)生成酸，從而使型芯很快硬化，此過程能耗多。而3DP打印砂型過程中，砂子無需加熱到如此高溫，且設(shè)備本身能耗相對較低。

△經(jīng)過3DP砂型打印工藝升級改造后的綠色快速鑄造工廠

三帝科技助力3D鑄造

在此背景下，三帝科技的探索實踐為行業(yè)發(fā)展提供了有益借鑒。三帝科技通過收購6家傳統(tǒng)鑄造廠，引入3D打印技術(shù)推動其轉(zhuǎn)型升級，成效顯著。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，3D打印技術(shù)的精準特性大幅提高了材料利用率，有效降低了原材料從開采到加工各環(huán)節(jié)的碳排放，減少了對環(huán)境的影響，這對于我國鑄造產(chǎn)業(yè)降低資源消耗強度、提高資源利用效率具有重要示范意義，與國家相關(guān)部門推動各行業(yè)綠色發(fā)展、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的政策方向高度契合 。

從能源消耗角度分析，傳統(tǒng)鑄造過程中的反復(fù)加工和修正工序?qū)е履茉聪牧看?，?D打印輔助鑄造則簡化了生產(chǎn)流程，降低了能源需求。國家一直致力于能源領(lǐng)域的改革與發(fā)展，出臺了一系列提高能源利用效率和推廣清潔能源應(yīng)用的政策措施。鑄造企業(yè)采用3D打印技術(shù)后，能夠更好地與這些能源政策協(xié)同，例如引入節(jié)能型3D打印鑄造設(shè)備，并結(jié)合清潔能源供電，進一步降低碳排放，助力鑄造行業(yè)能源結(jié)構(gòu)的綠色優(yōu)化，為實現(xiàn)雙碳目標下能源消耗總量和強度“雙控”發(fā)揮積極作用 。

在技術(shù)創(chuàng)新推動方面，我國制造業(yè)的發(fā)展離不開新興技術(shù)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的深度應(yīng)用與融合創(chuàng)新。國家在“十四五”期間，工信部等部門已印發(fā)《關(guān)于推動鑄造和鍛壓行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》，為行業(yè)發(fā)展指明方向，如推動智能化改造，打造智能制造示范工廠；助力綠色發(fā)展，調(diào)整產(chǎn)能置換政策；支持優(yōu)質(zhì)企業(yè)發(fā)展，培育專精特新“小巨人”和制造業(yè)單項冠軍；發(fā)展產(chǎn)業(yè)集群，培育鑄造特色產(chǎn)業(yè)集群等 。對于3D打印+鑄造這一創(chuàng)新模式，國家相關(guān)部門高度重視，應(yīng)在研發(fā)投入、人才培養(yǎng)和技術(shù)推廣等方面加大政策扶持力度，延續(xù)并深化“十四五”的發(fā)展策略到“十五五”規(guī)劃及以后階段。通過設(shè)立專項研發(fā)基金，鼓勵高校、科研機構(gòu)與企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)研深度合作，聯(lián)合攻克技術(shù)難題，加速綠色鑄造技術(shù)的成熟與應(yīng)用普及，提升我國鑄造產(chǎn)業(yè)的整體技術(shù)水平，增強在國際市場上的低碳競爭力，以技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，實現(xiàn)從鑄造大國向鑄造強國的轉(zhuǎn)變，而專精特新“小巨人”三帝科技的實踐成果也為政策的精準實施和優(yōu)化提供了現(xiàn)實參考 。

從產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展視角出發(fā)，國家相關(guān)部門可充分發(fā)揮我國制造業(yè)集群優(yōu)勢，引導(dǎo)建立3D打印+鑄造的綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)。以三帝科技收購的鑄造廠及其所在的產(chǎn)業(yè)集群為基礎(chǔ)，吸引上下游相關(guān)企業(yè)入駐園區(qū)，形成完整的綠色產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。在園區(qū)內(nèi)集中配置完善的基礎(chǔ)設(shè)施與環(huán)保配套設(shè)施，實現(xiàn)廢棄物的集中處理和循環(huán)利用，構(gòu)建綠色產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)。企業(yè)間通過共享3D打印技術(shù)資源、能源管理系統(tǒng)等，能夠有效降低整體運營成本和碳排放，同時便于統(tǒng)一監(jiān)管和推廣綠色鑄造標準，促進產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)企業(yè)的綠色低碳協(xié)同發(fā)展，打造成為雙碳目標下我國傳統(tǒng)鑄造產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的示范樣本，以點帶面推動全國鑄造行業(yè)的全面綠色變革，為我國實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標提供堅實的產(chǎn)業(yè)支撐和有力的政策實踐范例，進一步彰顯我國在全球綠色制造領(lǐng)域的引領(lǐng)地位和大國擔(dān)當(dāng) 。

3D打印+鑄造：驅(qū)動綠色鑄造變革，助力雙碳目標達成最先出現(xiàn)在三帝科技股份有限公司。

近日，云南面向南亞東南亞安全研究中心（簡稱“云南南亞東南亞安研中心”）、云南跨境數(shù)據(jù)科技發(fā)展有限公司（簡稱“云南跨境數(shù)科”）、北京三帝科技股份有限公司（簡稱“三帝科技”）正式簽署增材制造涉外數(shù)據(jù)安全戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，三方將圍繞云南滇中新區(qū)在數(shù)字化增材制造、3D打印涉外數(shù)據(jù)、涉外數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)和課題研究、3D打印涉外數(shù)據(jù)安全認證等進行深入合作。

中國在增材制造領(lǐng)域取得了顯著的進展，特別是在出口方面，中國已經(jīng)成為全球增材制造產(chǎn)品和服務(wù)的主要供應(yīng)國之一。然而，隨著技術(shù)的發(fā)展和國際競爭的加劇，涉外數(shù)據(jù)安全成為重要議題。在全球化背景下，各國既要保護關(guān)鍵技術(shù)和數(shù)據(jù)安全，也要促進國際合作和技術(shù)創(chuàng)新。通過建立多邊機制和國際標準，可以更好地管理跨境數(shù)據(jù)流動，確保增材制造技術(shù)的健康發(fā)展。

此次云南南亞東南亞安研中心、云南跨境數(shù)科、三帝科技戰(zhàn)略合作的簽署，是合作三方本著“優(yōu)勢互補、資源共享、協(xié)同發(fā)展、互利共贏”的原則，適應(yīng)新的發(fā)展形勢，在國家跨境數(shù)據(jù)流動合作相關(guān)政策和法律法規(guī)的指導(dǎo)下，為推進云南省發(fā)展成為我國面向南亞東南亞輻射中心的關(guān)鍵節(jié)點、云南橋頭堡建設(shè)的重要經(jīng)濟驅(qū)動力、西部地區(qū)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)綜合試驗典范區(qū)域及改革創(chuàng)新先行示范區(qū)的重要舉措。

云南面向南亞東南亞安全研究中心主要開展面向南亞東南亞國家安全和海外利益保護的課題研究，安全信息技術(shù)產(chǎn)品、系統(tǒng)安全性分析與研究，SWSJ安全政策、標準、技術(shù)及評估方法研究，信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研發(fā)，產(chǎn)業(yè)安全項目和課題規(guī)劃研究及咨詢服務(wù)等。

云南跨境數(shù)據(jù)科技發(fā)展有限公司立足云南、面向全國，致力于推動涉外數(shù)據(jù)安全應(yīng)用發(fā)展，為我國產(chǎn)業(yè)和企業(yè)的全球運營、國家一帶一路和云南面向南亞東南亞數(shù)字經(jīng)濟示范區(qū)建設(shè)提供安全、高效的涉外數(shù)據(jù)安全服務(wù)。通過保障面向南亞東南亞國家戰(zhàn)略的安全實施，實現(xiàn)對國家、產(chǎn)業(yè)、企業(yè)海外利益的有效保護。

北京三帝科技股份有限公司是國內(nèi)領(lǐng)先的3D打印裝備與快速制造服務(wù)提供商，業(yè)務(wù)涵蓋3D打印裝備、原材料的研發(fā)及生產(chǎn)、金屬成品件快速制造服務(wù)、3D打印工藝技術(shù)支持服務(wù)等，廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶泵閥、汽車、能源動力、工業(yè)機械、軌道交通、3C電子、教育科研、雕塑文創(chuàng)、康復(fù)醫(yī)療等行業(yè)。

三帝科技與云南南亞東南亞安研中心、云南跨境數(shù)科達成增材制造涉外數(shù)據(jù)安全戰(zhàn)略合作最先出現(xiàn)在三帝科技股份有限公司。

為什么叫無砂箱3D的打印機？

無砂箱 3D 打印機之所以如此命名，主要因其在砂型 3D 打印過程中摒棄了傳統(tǒng)砂箱的使用，顯著區(qū)別于常規(guī)砂型 3D 打印設(shè)備。以下從多個方面詳細闡述：

傳統(tǒng)砂箱的作用與局限：在傳統(tǒng)砂型鑄造工藝及部分傳統(tǒng)砂型 3D 打印技術(shù)中，砂箱是不可或缺的組成部分。它用于盛裝型砂，為砂型提供成型空間，確保型砂在造型過程中保持特定形狀，并在搬運、合箱等環(huán)節(jié)保證砂型的完整性。然而，砂箱尺寸固定，限制了可生產(chǎn)砂型的大小，且制作、維護成本較高，對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)砂型，砂箱設(shè)計與制造難度大，還可能影響砂型散熱與透氣性，進而影響鑄件質(zhì)量。

無砂箱 3D 打印機的工作方式：無砂箱 3D 打印機采用無砂箱柔性區(qū)域成型技術(shù)，通過噴頭在工作臺上直接將砂料與粘結(jié)劑逐層堆積成型。設(shè)備有精確的鋪砂系統(tǒng)，能將砂料均勻鋪在打印區(qū)域，噴頭依據(jù)模型截面信息，精準噴射粘結(jié)劑，使砂粒逐層粘結(jié)形成砂型。在這一過程中，無需砂箱提供成型空間與約束，極大地提高了打印靈活性與自由度。

命名依據(jù)：無砂箱 3D 打印機的命名，直接反映了其核心技術(shù)特征，即擺脫傳統(tǒng)砂箱的束縛，開創(chuàng)了全新的砂型 3D 打印模式。這種命名方式簡潔明了，突出了與傳統(tǒng)砂型 3D 打印設(shè)備的本質(zhì)區(qū)別，強調(diào)了其在打印過程中無需砂箱輔助，卻能實現(xiàn)砂型高精度、高效率制造的獨特優(yōu)勢。

無砂箱3D打印機VS傳統(tǒng)砂型3D打印機

無砂箱 3D 打印機與傳統(tǒng)砂型 3D 打印機工作原理差異明顯。傳統(tǒng)砂型 3D 打印機依賴固定砂箱界定成型空間，靠砂箱提供部分支撐，打印路徑受砂箱限制；而無砂箱 3D 打印機采用柔性區(qū)域成型技術(shù)，按需擴展打印平臺，突破尺寸限制，砂料與粘結(jié)劑供給更精準，通過調(diào)整內(nèi)部砂料堆積和粘結(jié)劑噴射提供支撐，打印路徑規(guī)劃更自由靈活，能有效提高打印效率與砂型質(zhì)量 。

無砂箱3D打印機在鑄造領(lǐng)域的發(fā)展前景

無砂箱 3D 打印機在鑄造領(lǐng)域的發(fā)展前景十分廣闊，主要體現(xiàn)在以下方面：

技術(shù)創(chuàng)新與突破

無砂箱 3D 打印機不斷實現(xiàn)技術(shù)革新，如三帝科技的 3DPTEK-J4000 采用無砂箱柔性區(qū)域成型技術(shù)，可按需定制擴展打印平臺，最大能成型 4 米的砂型，滿足 10 米 + 級的生產(chǎn)需求，突破了傳統(tǒng)鑄造設(shè)備的尺寸限制，為大型復(fù)雜鑄件的制造提供了可能.

成本優(yōu)勢顯著

一方面，設(shè)備購置成本降低，4 米及更大尺寸的無砂箱3D 打印機與 2.5 米設(shè)備價格相差無幾，使企業(yè)能以更低的單位成本獲得更大尺寸的砂型制造能力。另一方面，材料浪費減少，無砂箱3D打印機能夠精準使用砂和粘結(jié)劑等材料，降低了生產(chǎn)成本.

市場需求增長強勁

航空航天、汽車、能源動力等領(lǐng)域?qū)Υ笮汀?fù)雜、高精度鑄件的需求不斷攀升。例如，航空發(fā)動機部件、汽車發(fā)動機缸體等的制造，無砂 3D 打印機能夠滿足這些領(lǐng)域?qū)﹁T件的高性能要求，市場潛力巨大.

設(shè)計自由度大幅提升

無砂箱3D打印機可制造傳統(tǒng)方法難以實現(xiàn)的復(fù)雜幾何形狀和內(nèi)腔，實現(xiàn)零件整合與輕量化設(shè)計，為產(chǎn)品創(chuàng)新提供了更大空間，有助于提升產(chǎn)品性能、降低成本，增強企業(yè)的市場競爭力.

生產(chǎn)效率顯著提高

相比傳統(tǒng)制模方法，無砂箱3D打印砂型或砂芯僅需數(shù)小時至數(shù)天，可大幅縮短新產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)周期，幫助制造商更快地響應(yīng)市場需求變化，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益.

環(huán)保性能優(yōu)越

無砂箱3D 打印機按需使用材料，減少了剩余材料的浪費和處理成本，且部分設(shè)備可使用環(huán)保型材料和粘結(jié)劑，降低了對環(huán)境的污染，符合可持續(xù)發(fā)展的要求，也有助于鑄造企業(yè)滿足日益嚴格的環(huán)保法規(guī)限制.

產(chǎn)業(yè)融合加深

無砂箱3D 打印機與鑄造廠的融合不斷深化，企業(yè)通過并購鑄造廠等方式，打通 “3D 打印 + 鑄造” 工藝，提供全產(chǎn)業(yè)鏈整體解決方案，推動鑄造行業(yè)向綠色、智能、高端方向發(fā)展.

探索無砂箱3D打印機最先出現(xiàn)在三帝科技股份有限公司。

熔模精密鑄造技術(shù)不僅適用于多種鑄造金屬材料，還因其蠟?zāi)Ｖ谱鬟^程的靈活性，展現(xiàn)出強大的定制化能力，進一步拓寬了應(yīng)用范圍。在航空航天領(lǐng)域，制造輕質(zhì)、高精度零件，保障飛機安全與性能；在汽車領(lǐng)域，制造精密發(fā)動機部件，確保車輛效率與可靠性；在工業(yè)自動化領(lǐng)域，制造機器人、精密儀器設(shè)備等關(guān)鍵零部件，保障其性能與穩(wěn)定性。此外，該技術(shù)還廣泛應(yīng)用于機械制造、能源動力、軌道交通、雕塑文創(chuàng)等領(lǐng)域，用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)、大尺寸薄壁等產(chǎn)品的制造。

然而，這一傳統(tǒng)工藝也面臨著生產(chǎn)效率低、成本高以及技術(shù)門檻高等現(xiàn)實挑戰(zhàn)，特別是在需要快速響應(yīng)市場或成本控制尤為嚴格的行業(yè)領(lǐng)域。    

圖：三帝科技3DP蠟型打印機3DPTEK-J400/J800

國內(nèi)領(lǐng)先的3D打印裝備與快速制造服務(wù)提供商北京三帝科技股份有限公司（以下簡稱“三帝科技”）自主研發(fā)推出了3DP蠟型打印系列設(shè)備及材料工藝，專為工業(yè)熔模鑄造設(shè)計，可實現(xiàn)低本、高效的精密鑄造。           

三帝科技3DP蠟型打印基于BJ粘結(jié)劑噴射成型技術(shù)，可實現(xiàn)遠超激光成型的加工速度，顯著縮短加工周期，降低材料成本。同時，因無需開模和支撐結(jié)構(gòu)而進一步提升了生產(chǎn)效率。作為一種冷加工成型技術(shù)，在成型過程中有效避免了翹曲變形，減少了后續(xù)處理的復(fù)雜度和時間成本。    

圖：3DP蠟?zāi)４蛴【荑T造

三帝科技3DP蠟型打印機3DPTEK-J400/J800的成型精度最高可達800DPI，最小壁厚可達1.5mm。自主研發(fā)的PMX晶態(tài)蠟材料具有極強的消失性和極低的灰分，對澆注過程極為有利，能夠顯著減少鑄造缺陷，提升成品率，同時降低污染，實現(xiàn)綠色鑄造。目前已在熔模精鑄行業(yè)實現(xiàn)了應(yīng)用，并展現(xiàn)出巨大潛力。           

在國家大力倡導(dǎo)鑄造產(chǎn)業(yè)要邁向數(shù)字化、智能化、綠色化發(fā)展的當(dāng)下，3DP蠟型精密鑄造工藝的出現(xiàn)無疑為那些正在尋求技術(shù)創(chuàng)新、轉(zhuǎn)型升級的傳統(tǒng)精密鑄造企業(yè)提供了方向。           

【關(guān)于三帝科技】

北京三帝科技股份有限公司(3D Printing Technology, Inc. )是一家3D打印裝備與快速制造服務(wù)提供商，國家級“專精特新”小巨人企業(yè)，工信部增材制造典型應(yīng)用場景供應(yīng)商。同時擁有激光和粘結(jié)劑噴射3D打印設(shè)備和材料技術(shù)及應(yīng)用工藝，業(yè)務(wù)涵蓋3D打印裝備、原材料的研發(fā)及生產(chǎn)、金屬成品件快速制造服務(wù)、3D打印工藝技術(shù)支持服務(wù)等，建立了完整的3D打印快速制造產(chǎn)業(yè)鏈，廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶泵閥、汽車、能源動力、工業(yè)機械、軌道交通、3C電子、教育科研、雕塑文創(chuàng)、康復(fù)醫(yī)療等行業(yè)。  

3D鑄造丨一種低本高效的熔模精密鑄造工藝最先出現(xiàn)在三帝科技股份有限公司。