3D打印設(shè)備采用的是增材制造技術(shù)，即是采用材料逐漸累加的方法制造實(shí)體零件，其綜合了計(jì)算機(jī)圖形處理、數(shù)字化信息控制皂林、激光技術(shù)、機(jī)電技術(shù)和材料技術(shù)等多項(xiàng)高技術(shù)優(yōu)勢(shì)蚯撩，可以用來改善產(chǎn)品制造環(huán)節(jié)密巷，大幅縮短研發(fā)和生產(chǎn)過程。

在眾多3D打印技術(shù)之中饲悟，三維印刷技術(shù)（簡稱3DP技術(shù)）具有成形速度快咏编、成形材料價(jià)格低等特點(diǎn)，且成形過程不需要支撐熄朴，多余粉末材料去除方便，特別適合于做內(nèi)腔復(fù)雜的原型，最適于與鑄造工藝相結(jié)合雾鸠，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用限牢。

2012年引入進(jìn)口高效大型3D打印設(shè)備，開展3D打印技術(shù)在鑄造中的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用研究纪娄。設(shè)備采用3DP工藝戈裳，主要用于鑄造砂型的直接打印成形，傳統(tǒng)鑄造中的模具制造启毁、造型橘蹭、制芯、合型4個(gè)工序全部由3D打印一個(gè)工序代替页衙。

3DP技術(shù)是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)摊滔，運(yùn)用粉末狀等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造三維物體的技術(shù)店乐，是信息技術(shù)與材料技術(shù)艰躺、數(shù)字制造技術(shù)的融合。其原理為：第一步眨八，鋪砂器用型砂按設(shè)定的流砂量逐層鋪砂并緊實(shí)腺兴；第二步，打印噴頭用樹脂粘結(jié)劑將砂型的截面“印刷”在鋪好的每層砂層上廉侧；第三步页响，“印刷”完畢后，升降平臺(tái)下降0.3~0.5mm段誊，鋪砂器再一次鋪砂闰蚕，打印噴頭再一次“印刷”，如此循環(huán)往復(fù)直至打印完整個(gè)砂型枕扫。

在3DP打印技術(shù)與鑄造業(yè)相結(jié)合應(yīng)用的過程中陪腌，一方面，由于購入的3D打印設(shè)備是從國外進(jìn)口的燥颠，其設(shè)備要求采用設(shè)備制造公司提供的型砂叼稍、樹脂、固化劑等材料睛赁，且其3D打印設(shè)備和型砂均有專利保護(hù)闻荠。在試運(yùn)行階段，采用設(shè)備原配的型砂徙祥、樹脂藻拟、固化劑等材料可以打印出完美的砂型，但其成本很高廉贤，以此現(xiàn)狀企業(yè)將是虧本銷售卑聚，不符合企業(yè)發(fā)展需求遥妒。

為此，技術(shù)團(tuán)隊(duì)開始尋找其他可用于3DP技術(shù)的型砂纽秽、樹脂珍询、固化劑等材料，通過對(duì)型砂粒度掰腌、型砂硅含量等的對(duì)比分析策橘，并與國內(nèi)相關(guān)生產(chǎn)廠家合作，最終研制出了可生產(chǎn)出合格砂型的國產(chǎn)化3D打印用鑄造型砂娜亿；通過對(duì)樹脂丽已、固化劑的調(diào)配與試驗(yàn)，研發(fā)出了與國產(chǎn)型砂相配合的樹脂买决、固化劑的加入量沛婴。通過原材料國產(chǎn)化，使得3D打印砂型的成本降低了60%策州，為公司贏得了一定的利潤空間瘸味。

另一方面，由于受目前3DP打印技術(shù)的限制够挂，3D打印砂型常會(huì)發(fā)生分層的問題旁仿。為了解決此問題，對(duì)樹脂孽糖、固化劑的配比及后期砂型烘干方式枯冈、溫度進(jìn)行了研究，最終克服了3D打印砂型易分層的缺陷办悟，大大降低了鑄件的廢品率尘奏，降低了3DP技術(shù)生產(chǎn)鑄件的質(zhì)量成本。

3DP技術(shù)生產(chǎn)鑄件鸦呆，具有以下方面的優(yōu)勢(shì)：

第一瓣挂，縮短鑄造生產(chǎn)流程。3DP技術(shù)打印鑄造砂型省去了制作砂型模具的時(shí)間和費(fèi)用畔香，大大縮短了新產(chǎn)品的開發(fā)周期和成本类埋，為公司開拓新的市場搶占了先機(jī)。

第二猪褐，提高鑄件質(zhì)量鼓辈，提升生產(chǎn)效率。3DP技術(shù)可以將零散的小砂型打印為一個(gè)整體和蛀，避免了手工制芯失跷、造型中組芯過程造成的累積誤差，提高了砂型的尺寸精度搂棱，避免了因砂型尺寸不符造成了鑄件尺寸超差的缺陷叔梆，且節(jié)省了部分組芯工序沫流。

第三，設(shè)計(jì)靈活臂外，節(jié)約成本窟扑，降低制造難度。由于3DP打印工藝是采用數(shù)字化文件傳輸入3D打印設(shè)備的方式漏健，故其設(shè)計(jì)方案修改靈活、及時(shí)橘霎，且可以完成手工造型無法完成的復(fù)雜型腔結(jié)構(gòu)的打印蔫浆，降低了生產(chǎn)難度。

第四姐叁，以人為本瓦盛，綠色鑄造，智能鑄造外潜。3DP打印技術(shù)大幅改善了鑄造現(xiàn)場的環(huán)境原环，降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；用3D打印機(jī)替代了人工制芯处窥、造型嘱吗，節(jié)省了人力成本，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了鑄造業(yè)的智能生產(chǎn)滔驾、綠色生產(chǎn)谒麦。

3D打印技術(shù)在鑄造領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，對(duì)中國鑄造行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)采冕、鑄造工序智能化援愁、以及未來鑄造智能工廠的建設(shè)將產(chǎn)生變革性的意義。

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