剖析寧夏共享如何推動我國鑄造3D列印產業化應用

近期，央視《大國重器》(第二季)第七集以「智造先鋒」為主題，為國人揭密了中國第一套全流程數字化模擬系統、中國第一部超精密加工數控系統、全球最大的砂芯3D印表機、世界上最大的工程機械工廠的智能化改造等。

共享集團在鑄造3D列印產業化應用方面實現國內首創，不僅攻克材料、工藝、軟體、設備及集成等技術難題，授權專利近50項，關鍵技術指標達到國際先進水平，還成為鑄造3D列印產業化應用的「領跑者」。

來源：3D科學谷《中國3D列印應用市場白皮書》

中國成為全球最先實現鑄造3D列印產業化應用的國家。圍繞3D砂芯列印，一條全流程智能化鑄造生產線正在寧夏銀川搭建。預計今年二季度，世界首個萬噸級鑄造3D列印成形智能示範工廠即將落成投產，標誌著我國鑄造3D列印產業化應用取得了新突破，推進鑄造行業轉型升級邁向了新里程，為行業綠色智能發展樹立了新模式。傳統的鑄造產業，正在加速與互聯網、大數據、人工智慧等新一代信息技術融合，支撐中國邁向鑄造強國。

2012年，共享集團先後組織了50餘人的專業團隊，投資3億多元，經過六年研發，實現了鑄造3D列印產業化應用的國內首創，攻克了材料、工藝、軟體、設備及集成等技術難題，關鍵技術指標達到國際先進水平，成為鑄造3D列印產業化應用的「領跑者」。

共享集團自主研發的產業化應用鑄造用砂芯3D印表機，它的體積比目前國外最大的機型還要大兩倍，讓3D列印技術製造出更大的、精度更高的鑄件成為可能。像火車內燃發動機等大型鑄件的製造，不再需要長周期、高成本的模具，所用砂芯一次列印成型。效率和質量都達到或超過了世界同類機型最優水平。

從汽車、機床、能源設備、軌道交通、海洋裝備到航空航天、國防以及人們的日常生活等都離不開鑄件，中國鑄造產量連續17年穩居世界第一。全球每年僅鑄件市場規模約為1萬億，我國約佔45%，鑄造企業2.6萬家，從業人員200萬，是名副其實的「鑄造大國」。但是，鑄造產業總體存在生產環境差、勞動強度大、效率低、鑄件質量不高、環境污染等問題，亟待轉型。

根據3D科學谷的市場研究，寧夏共享在binder jetting 3D列印技術領域從設備到材料再到列印以及鑄造工藝方面的布局涉及到方方面面。

除了設備的自主研發，寧夏共享還研發包括鹼性酚醛樹脂在內的粘結劑材料，並且還在應用領域進行積極的開發工作，包括模塊化製造氣缸蓋砂型，內燃機機架的3D列印等等。

不僅如此，寧夏共享還通過將感測器應用到生產線的控制來進一步推動3D列印與自動化生產線的結合。

目前國內的鑄造企業，大都依賴於傳統的鑄造模式，其中佔用時間最 長的是模具製造、制芯、造型等過程，這大大影響了產品的交付周期。為 解決這一問題，3D列印技術及設備已應用到鑄造行業，省去了模具製造環 節，大大縮短了鑄件交付周期。但3D列印技術應用在鑄造上，目前還沒有 固定的流程，這大大制約了生產效率。 針對這一現狀，寧夏共享還在進行將3D列印砂型模具應用到鑄造生產線上的探索。

3D列印與鑄造結合的生產線， 包括3D列印、吹砂、烘乾、浸塗、表面烘乾、組芯、澆注等幾個工序。相比傳統的鑄造工藝，3D列印與鑄造結合的生產線具有幾大優勢：速度更快，因為3D列印不需 要模具，所以可以有效地縮短產品的生產周期，提高生產效率；難度更高，由於3D列印能夠製造很多傳統工藝無法或很難製成的產品；自動化程度更高，並且能夠大幅解放勞動力，同時最大限度實現標準化生產；比傳統工藝更加綠色環保。

180頁3D列印行業應用白皮書（2017）

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