作為世界第一鑄造大國，中國的鑄造產業(yè)有4000億左右的市場規(guī)模，全球占比45%；有24000多家鑄造廠，2022年鑄件總產量5170萬噸，保持著穩(wěn)健的增長。但同時也存在產能過剩、高能耗、高污染、不強、不精的問題，節(jié)能減排壓力大、技術工人短缺、自主創(chuàng)新能力弱、同質化競爭嚴重。據(jù)統(tǒng)計，全國鑄件年產量萬噸以上的鑄造企業(yè)超過千家，5萬噸以上的企業(yè)近200家。頭部2000多家的鑄件產量占全國總產能的55%以上。而頭部企業(yè)缺乏定制能力或小批量試制能力，開發(fā)新產品速度慢、成本高；“長尾”企業(yè)產能利用率低，大多要被淘汰；只有“長尾”中的頭部企業(yè)，在依靠3D打印和自動化率提升后能夠生存，并可能有數(shù)倍的集中度提升空間。
在政策、市場、技術等的多輪驅動下，3DP砂型打印技術應運而起。3DP砂型打印技術是一種以數(shù)字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或非金屬等可粘合材料,逐層打印的方式來構造物體的數(shù)字化綠色制造技術。相較傳統(tǒng)砂型鑄造，3DP砂型打印技術無需模具，直接打印砂型，設計靈活，可以低本、高效地完成新品開發(fā)和中小批量產品交付，快速響應市場需求。在質量方面，3DP砂型不受模具翻砂工藝的制約，具有微米級高精度，復雜結構一體自由成型，部分鑄鋁件的鑄造面精度可和精密鑄造媲美，同時也減少了裝配誤差造成的廢品率，減少了工人勞動。

目前，3DP砂型打印技術已在鑄造生產中得到了成熟的商業(yè)化應用，是一項真正經過市場驗證的普惠性技術。其對砂型性能、加工速度、成型尺寸等的優(yōu)化提升優(yōu)勢明顯，尤其適用于新品研發(fā)、復雜產品及小批量產品的生產。一些引入3DP砂型打印裝備進行智能化改造的鑄造企業(yè)，已經建立了綠色、柔性、高端的快速鑄造能力，實現(xiàn)了生產效率、產能、營收的翻倍增長。部分企業(yè)甚至由于技術和服務提升明顯，出現(xiàn)了供不應求、訂單外溢的情況。

圖：已成熟應用3DP砂型打印技術的綠色快速鑄造工廠面對市場上各品牌的3DP砂型打印設備，價格、性能、穩(wěn)定性、使用維護成本等通常是用戶在選購時會考量的因素。其中，由3D打印裝備及快速制造服務提供商北京三帝科技股份有限公司自主研制的一款生產型旗艦產品——隆源成型3DP砂型打印設備AFS-J1600Pro一經面市即廣受市場青睞，已被多家鑄造廠用戶購入用于產線，憑借卓越的成型精度、平衡可控的鑄造性能和優(yōu)良的可靠性幫助用戶解決了鑄造生產中效率、強度與鑄造性能的矛盾，完成訂單數(shù)千萬。

據(jù)了解，該設備成型缸尺寸為1600×800×600mm，采用了最新一代高穩(wěn)定性、低噪音的高速振動鋪粉技術和2-Pass高精度打印技術，配合高性能成型工藝和智能算法技術，可實現(xiàn)15秒每層的打印速度和最高±0.3mm的打印精度；打印砂型的抗拉強度最高可達2.5MPa，發(fā)氣量8-11ml/g，表面粗糙度≤Ra25。設備采用了模塊化設計，維護方便靈活，維護成本低；配備智能化系統(tǒng)，令操作更簡便，可實現(xiàn)一鍵式打印，且具有打印預警提示功能；還可通過視覺監(jiān)控等智能化系統(tǒng)，實現(xiàn)加工全過程的實時監(jiān)測、記錄可追溯。面向鑄鋁、鑄鐵、鑄鋼、鑄鎂等不同鑄造應用需求，提供開源砂材工藝解決方案，配套豐富的砂材體系及高性能的粘結劑、固化劑、清洗劑，為用戶優(yōu)化使用成本。

某用戶通過AFS-J1600Pro采用砂型快速鑄造工藝為某新能源車企試制輕量化車架，6天即交付鋁合金（ZL101）成品鑄件。成品尺寸精度達到CT7級，表面粗糙度優(yōu)于Ra12.5，鑄件表面無氣孔、裂紋，形狀完整、結構清晰。相較傳統(tǒng)制造工藝需要40天的制作周期，采用3DP砂型打印快速鑄造，制作周期縮短了85%，成本減少32%。

某用戶通過AFS-J1600Pro采用砂型快速鑄造工藝為某車廠試制發(fā)動機缸體，由于缸體結構復雜，且壁厚較小，如果采用傳統(tǒng)方法制作周期需要1個多月。3DP砂型打印設備制作的砂型，精度和強度較傳統(tǒng)工藝均有很大提高，抗拉強度可達2MPa，鑄件表面粗糙度優(yōu)于Ra12.5，缺陷控制良好，無多肉、氣孔、裂紋、夾渣，無表面缺陷及殘缺。僅耗時10天即交付灰鑄鐵（HT250）成品鑄件，制作周期縮短了2/3，成本降低30%。
“十四五”是我國經濟結構調整、產業(yè)轉型升級的重要階段，也是我國鑄造行業(yè)加快發(fā)展的重要時期。一些鑄造企業(yè)還在因高能耗、高污染、產品精度達不到要求、招工難等問題而困擾，深陷資金、技術、訂單的循環(huán)怪圈中而彷徨和迷茫。建議這些企業(yè)經營者們應及早跳出固有思維，在深刻理解并領會國家大政方針的基礎上，主動求變，轉換思路和發(fā)展方式，通過技術、工藝的改造升級，走綠色化、智能化、高端化的可持續(xù)發(fā)展之路，才能抓住機遇，在困境中實現(xiàn)突圍。

轉型壓力下的鑄造業(yè)如何破局突圍最先出現(xiàn)在三帝科技股份有限公司。

5月8日-11日，第二十一屆中國國際鑄造博覽會將在天津·國家會展中心舉辦。新一代3D打印裝備與快速制造服務提供商北京三帝科技股份有限公司（以下簡稱“三帝科技”）將攜3D打印綠色快速鑄造解決方案登陸展會。

習近平總書記在十四屆全國人大一次會議中強調要“推動制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展”。2023年4月，工信部等國家三部委聯(lián)合發(fā)布的《關于推動鑄造和鍛壓行業(yè)高質量發(fā)展的指導意見》（工信部聯(lián)通裝〔2023〕40號）中明確指出，到2025年無模鑄造、砂型3D打印、輕質高強合金輕量化等先進工藝技術要實現(xiàn)產業(yè)化應用。鑄造業(yè)的發(fā)展將迎來結構優(yōu)化的加速調整期，推動鑄造產業(yè)向綠色化、高端化、智能化轉型升級，已成為提升鑄造業(yè)國際競爭力、實現(xiàn)全面可持續(xù)發(fā)展的重要引擎。
三帝科技專注于3D打印綠色快速制造裝備及服務，擁有豐富的3D?打印服務經驗及鑄造經驗，基于“工藝設計、3D?打印、鑄造、機加工及檢測”等一體化的技術工藝，可提供高質量的研發(fā)試制、小批量多品種、復雜結構金屬產品的快速制造服務。通過旗下隆源成型自主研發(fā)的3DP?噴墨砂型、SLS?選區(qū)激光燒結3D?打印系列裝備，形成了3DP?砂鑄、SLS?砂鑄、SLS?蠟模精鑄等全套工藝解決方案?？蔀楹娇蘸教?、汽車、軌道交通、船舶泵閥、工程機械、教育科研、藝術鑄造等行業(yè)用戶提供鋁合金、銅合金、鑄鐵、鑄鋼、鎂合金、高溫合金、鈦合金等的快速制造服務。

展會同期直播活動

直播主題
3DP砂型打印技術在綠色鑄造中的應用實踐

直播時間
 2023年5月8日14:00-15:30

直播講師
 三帝科技產品技術副總 趙浩博士
三帝科技綠色快速鑄造總監(jiān)兼欣鑫鑄造總經理 譚大為

線下直播地點
國家會展中心（天津）
S13館D07三帝科技展位

線上直播間

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直播合作
南極熊3D打印

直播主要內容

本次直播將通過分享3DP砂型打印技術在綠色快速鑄造示范工廠中的成功應用案例，探討新發(fā)展格局下，傳統(tǒng)鑄造企業(yè)如何通過科技賦能抓住產業(yè)發(fā)展機遇，變中求進，實現(xiàn)轉型升級。

三帝科技3D打印綠色快速鑄造解決方案將參加中國國際鑄造展最先出現(xiàn)在三帝科技股份有限公司。