就在不久前,3D科學(xué)谷在《春節特刊 l 2018年中國的3D打印應用三大“接地氣”的機會(huì )》一文中,提到了對快速鑄造在國內將率先進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化的觀(guān)點(diǎn)。
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仿真系統、中國第一部超精密加工數控系統、全球最大的砂芯3D打印機、世界上最大的工程機械工廠(chǎng)的智能化改造等。
共享集團在鑄造3D打印產(chǎn)業(yè)化應用方面實(shí)現國內首創(chuàng ),不僅攻克材料、工藝、軟件、設備及集成等技術(shù)難題,授權專(zhuān)利近50項,關(guān)鍵技術(shù)指標達到國際先進(jìn)水平,還成為鑄造3D打印產(chǎn)業(yè)化應用的“領(lǐng)跑者”。
來(lái)源:3D科學(xué)谷《中國3D打印應用市場(chǎng)白皮書(shū)》
中國成為全球最先實(shí)現鑄造3D打印產(chǎn)業(yè)化應用的國家。圍繞3D砂芯打印,一條全流程智能化鑄造生產(chǎn)線(xiàn)正在寧夏銀川搭建。預計今年二季度,世界首個(gè)萬(wàn)噸級鑄造3D打印成形智能示范工廠(chǎng)即將落成投產(chǎn),標志著(zhù)我國鑄造3D打印產(chǎn)業(yè)化應用取得了新突破,推進(jìn)鑄造行業(yè)轉型升級邁向了新里程,為行業(yè)綠色智能發(fā)展樹(shù)立了新模式。傳統的鑄造產(chǎn)業(yè),正在加速與互聯(lián)網(wǎng)、大數據、人工智能等新一代信息技術(shù)融合,支撐中國邁向鑄造強國。
2012年,共享集團先后組織了50余人的專(zhuān)業(yè)團隊,投資3億多元,經(jīng)過(guò)六年研發(fā),實(shí)現了鑄造3D打印產(chǎn)業(yè)化應用的國內首創(chuàng ),攻克了材料、工藝、軟件、設備及集成等技術(shù)難題,關(guān)鍵技術(shù)指標達到國際先進(jìn)水平,成為鑄造3D打印產(chǎn)業(yè)化應用的“領(lǐng)跑者”。
共享集團自主研發(fā)的產(chǎn)業(yè)化應用鑄造用砂芯3D打印機,它的體積比目前國外最大的機型還要大兩倍,讓3D打印技術(shù)制造出更大的、精度更高的鑄件成為可能。像火車(chē)內燃發(fā)動(dòng)機等大型鑄件的制造,不再需要長(cháng)周期、高成本的模具,所用砂芯一次打印成型。效率和質(zhì)量都達到或超過(guò)了世界同類(lèi)機型最優(yōu)水平。
從汽車(chē)、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(kāi)鑄件,中國鑄造產(chǎn)量連續17年穩居世界第一。全球每年僅鑄件市場(chǎng)規模約為1萬(wàn)億,我國約占45%,鑄造企業(yè)2.6萬(wàn)家,從業(yè)人員200萬(wàn),是名副其實(shí)的“鑄造大國”。但是,鑄造產(chǎn)業(yè)總體存在生產(chǎn)環(huán)境差、勞動(dòng)強度大、效率低、鑄件質(zhì)量不高、環(huán)境污染等問(wèn)題,亟待轉型。
根據3D科學(xué)谷的市場(chǎng)研究,寧夏共享在binder jetting 3D打印技術(shù)領(lǐng)域從設備到材料再到打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(fā),寧夏共享還研發(fā)包括堿性酚醛樹(shù)脂在內的粘結劑材料,并且還在應用領(lǐng)域進(jìn)行積極的開(kāi)發(fā)工作,包括模塊化制造氣缸蓋砂型,內燃機機架的3D打印等等。
不僅如此,寧夏共享還通過(guò)將傳感器應用到生產(chǎn)線(xiàn)的控制來(lái)進(jìn)一步推動(dòng)3D打印與自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的結合。
目前國內的鑄造企業(yè),大都依賴(lài)于傳統的鑄造模式,其中占用時(shí)間最 長(cháng)的是模具制造、制芯、造型等過(guò)程,這大大影響了產(chǎn)品的交付周期。為 解決這一問(wèn)題,3D打印技術(shù)及設備已應用到鑄造行業(yè),省去了模具制造環(huán) 節,大大縮短了鑄件交付周期。但3D打印技術(shù)應用在鑄造上,目前還沒(méi)有 固定的流程,這大大制約了生產(chǎn)效率。 針對這一現狀,寧夏共享還在進(jìn)行將3D打印砂型模具應用到鑄造生產(chǎn)線(xiàn)上的探索。
3D打印與鑄造結合的生產(chǎn)線(xiàn), 包括3D打印、吹砂、烘干、浸涂、表面烘干、組芯、澆注等幾個(gè)工序。相比傳統的鑄造工藝,3D打印與鑄造結合的生產(chǎn)線(xiàn)具有幾大優(yōu)勢:速度更快,因為3D打印不需 要模具,所以可以有效地縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期,提高生產(chǎn)效率;難度更高,由于3D打印能夠制造很多傳統工藝無(wú)法或很難制成的產(chǎn)品;自動(dòng)化程度更高,并且能夠大幅解放勞動(dòng)力,同時(shí)最大限度實(shí)現標準化生產(chǎn);比傳統工藝更加綠色環(huán)保。
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