剖析宁夏共享如何推动我国铸造3D打印产业化应用

就在不久前,3D科学谷在《春节特刊 l 2018年中国的3D打印应用三大“接地气”的机会》一文中,提到了对快速铸造在国内将率先进入产业化的观点。

近期,央视《大国重器》(第二季)第七集以“智造先锋”为主题,为国人揭密了中国第一套全流程数字化仿真系统、中国第一部超精密加工数控系统、全球最大的砂芯3D打印机、世界上最大的工程机械工厂的智能化改造等。

共享集团在铸造3D打印产业化应用方面实现国内首创,不仅攻克材料、工艺、软件、设备及集成等技术难题,授权专利近50项,关键技术指标达到国际先进水平,还成为铸造3D打印产业化应用的“领跑者”。

剖析宁夏共享如何推动我国铸造3D打印产业化应用

来源:3D科学谷《中国3D打印应用市场白皮书

中国成为全球最先实现铸造3D打印产业化应用的国家。围绕3D砂芯打印,一条全流程智能化铸造生产线正在宁夏银川搭建。预计今年二季度,世界首个万吨级铸造3D打印成形智能示范工厂即将落成投产,标志着我国铸造3D打印产业化应用取得了新突破,推进铸造行业转型升级迈向了新里程,为行业绿色智能发展树立了新模式。传统的铸造产业,正在加速与互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术融合,支撑中国迈向铸造强国。

2012年,共享集团先后组织了50余人的专业团队,投资3亿多元,经过六年研发,实现了铸造3D打印产业化应用的国内首创,攻克了材料、工艺、软件、设备及集成等技术难题,关键技术指标达到国际先进水平,成为铸造3D打印产业化应用的“领跑者”。

共享集团自主研发的产业化应用铸造用砂芯3D打印机,它的体积比目前国外最大的机型还要大两倍,让3D打印技术制造出更大的、精度更高的铸件成为可能。像火车内燃发动机等大型铸件的制造,不再需要长周期、高成本的模具,所用砂芯一次打印成型。效率和质量都达到或超过了世界同类机型最优水平。

剖析宁夏共享如何推动我国铸造3D打印产业化应用

图片来源:3D科学谷发布的《中国3D打印行业透视@TCT

从汽车、机床、能源设备、轨道交通、海洋装备到航空航天、国防以及人们的日常生活等都离不开铸件,中国铸造产量连续17年稳居世界第一。全球每年仅铸件市场规模约为1万亿,我国约占45%,铸造企业2.6万家,从业人员200万,是名副其实的“铸造大国”。但是,铸造产业总体存在生产环境差、劳动强度大、效率低、铸件质量不高、环境污染等问题,亟待转型。

剖析宁夏共享如何推动我国铸造3D打印产业化应用

根据3D科学谷的市场研究,宁夏共享在binder jetting 3D打印技术领域从设备到材料再到打印以及铸造工艺方面的布局涉及到方方面面。

除了设备的自主研发,宁夏共享还研发包括碱性酚醛树脂在内的粘结剂材料,并且还在应用领域进行积极的开发工作,包括模块化制造气缸盖砂型,内燃机机架的3D打印等等。

不仅如此,宁夏共享还通过将传感器应用到生产线的控制来进一步推动3D打印与自动化生产线的结合。

目前国内的铸造企业,大都依赖于传统的铸造模式,其中占用时间最 长的是模具制造、制芯、造型等过程,这大大影响了产品的交付周期。为 解决这一问题,3D打印技术及设备已应用到铸造行业,省去了模具制造环 节,大大缩短了铸件交付周期。但3D打印技术应用在铸造上,目前还没有 固定的流程,这大大制约了生产效率。 针对这一现状,宁夏共享还在进行将3D打印砂型模具应用到铸造生产线上的探索。

3D打印与铸造结合的生产线, 包括3D打印、吹砂、烘干、浸涂、表面烘干、组芯、浇注等几个工序。相比传统的铸造工艺,3D打印与铸造结合的生产线具有几大优势:速度更快,因为3D打印不需 要模具,所以可以有效地缩短产品的生产周期,提高生产效率;难度更高,由于3D打印能够制造很多传统工艺无法或很难制成的产品;自动化程度更高,并且能够大幅解放劳动力,同时最大限度实现标准化生产;比传统工艺更加绿色环保。

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