近年來，隨著制造業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的進步，砂型3D打印技術(shù)正逐漸在各個領(lǐng)域展現(xiàn)出獨特的應(yīng)用價值。特別是在超大型鑄件制造領(lǐng)域，該技術(shù)的應(yīng)用受到了國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域頭部廠商的關(guān)注和青睞。

為滿足大型鑄件制造的市場需求，3D打印裝備及快速制造服務(wù)提供商北京三帝科技股份有限公司新推出自主研發(fā)的超大尺寸3DP砂型打印機3DTEK-J4000，該設(shè)備突破傳統(tǒng)加工尺寸限制，最大可成型4米的砂型。

砂型3D打印獲政策支持

鑄造是制造業(yè)的根本，鑄造業(yè)的發(fā)展更是國家強國戰(zhàn)略的關(guān)鍵一環(huán)。國家非常重視鑄造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和布局，“十四五”規(guī)劃明確了要數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的目標(biāo)：到2025年，采用3D打印技術(shù)生產(chǎn)的鑄件要超過50萬噸；三部委還聯(lián)合發(fā)文，要推動一體化壓鑄成形、無模鑄造、砂型3D打印等先進工藝技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用

砂型3D打印彌補鑄造行業(yè)短板

然而，傳統(tǒng)鑄造方法面臨諸多挑戰(zhàn)，特別是在新產(chǎn)品的研發(fā)試制階段。例如，由于鑄件尺寸巨大，通常需要拆分成部分進行分體鑄造，再通過焊接集成，這不僅增加了設(shè)計負(fù)擔(dān)、時間和成本，還容易導(dǎo)致焊接缺陷，影響產(chǎn)品質(zhì)量和一致性。同時，修改模具也是個難題。而砂型3D打印技術(shù)則可針對大型鑄件的諸多特點給出更優(yōu)的解決方案：

1. 復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化。3D打印技術(shù)能夠制造出傳統(tǒng)工藝難以實現(xiàn)的復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)，進一步拓展了設(shè)計空間，提供了更多的創(chuàng)新可能性。

2. 產(chǎn)品輕量化。3D打印技術(shù)可以實現(xiàn)材料的局部優(yōu)化和鏤空設(shè)計，使得零部件既能夠保持足夠的強度，又能夠減輕重量。

3. 功能集成一體化。在汽車行業(yè)，3D打印技術(shù)已經(jīng)大量應(yīng)用在一體化設(shè)計上，同一零部件實現(xiàn)多個零件、多種功能的集成。

4. 批量定制化。大型鑄件批量定制化采用傳統(tǒng)工藝開模費用高、周期長，3D打印可省去開模時間和費用，提高效率、節(jié)省成本。

三帝科技4米砂型3D打印機

三帝科技4米級新設(shè)備創(chuàng)造性的采用了無砂箱柔性區(qū)域成型技術(shù)，破除了設(shè)備成型尺寸越大，設(shè)備價格越昂貴的現(xiàn)象。經(jīng)濟、靈活，以更低的單位成本和更短的交付時間，經(jīng)濟高效地實現(xiàn)超大尺寸的砂型制造，并可根據(jù)用戶需求按需定制擴展打印平臺，滿足10米+級的生產(chǎn)需求（6米/8米/10米設(shè)備已在同步接受預(yù)定），幫助用戶最大限度地提高生產(chǎn)力。

該設(shè)備采用國際一線高精度、高通量噴頭，配合高性能成型工藝和智能算法技術(shù)，可為用戶提供卓越的成型精度、平衡可控的鑄造性能和優(yōu)良的可靠性。配備高速振動式鋪粉系統(tǒng)、自動粉料循環(huán)系統(tǒng)及自研設(shè)備控制軟件等，砂型尺寸精度好、強度高、發(fā)氣量低、表面質(zhì)量出色；設(shè)備操作簡單、運行穩(wěn)定可靠，具有打印預(yù)警提示功能，“視覺監(jiān)控智能化系統(tǒng)”可實現(xiàn)加工全過程的實時監(jiān)測和記錄可追溯；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。

面對某用戶巨型、大平面、薄壁結(jié)構(gòu)部件，傳統(tǒng)焊接和鑄造工藝難以滿足要求，三帝科技科技借助3D打印技術(shù)在45天成功交付2件成品。三帝科技還為新能源客戶交付了具有大曲面、薄壁結(jié)構(gòu)的輕量化優(yōu)質(zhì)鋁材T6061副車架，該零件若采用傳統(tǒng)鑄造方式僅模具制造就需要1-2個月，且費用高昂，三帝科技采用3D鑄造工藝2周即完成成品交付。在另一個關(guān)于巨型鋁鑄件的應(yīng)用中，傳統(tǒng)制造方法存在成本高、周期長的問題，且無法實現(xiàn)所需的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，采用三帝科技3D鑄造工藝僅15天就完成了交付，為客戶節(jié)省了大量時間和成本。

總的來說，三帝科技深入鑄造產(chǎn)業(yè)，致力于補足該行業(yè)的制造短板。