3D打印 “铸”力绿色铸造新生态

本文转自：沧州日报

3D打印 “铸”力绿色铸造新生态

本报记者 吴 梦

3D打印模具投入使用

开栏话：

随着我市制造业向智能制造转型升级，3D打印技术越来越多融入制造业中，助力相关企业实现绿色低成本成长。本报特推出“3D打印推动产业升级”系列报道，通过深入3D打印生产的应用场景，分享企业发展经验，为有意向使用3D打印技术的企业提供有益参考。

3D打印技术融入铸造产业，使铸造模具实现快速化、标准化生产，提高了模具精度，并可重复使用，有利于铸造产业实现绿色低成本发展，吸引菲美得、亚奇铸业等沧企纷纷研发应用，推动产业转型升级。

铸造模具也能3D打印

日前，在献县河北菲美得布莱克伍德机械制造有限公司铸造车间，随着工长一声哨响，一件巨大的铸件被提出基坑。

与此同时，工业机器人严阵以待，在铸件摆放好后，即刻挥动手臂打磨起来。

这看似平常的操作中，却蕴含着一项黑科技——3D打印技术。

菲美得公司在铸造产业内率先运用3D打印技术生产模具，并运用于铸造生产中，实现了铸造产品的快速生产和模具的多次使用，为公司在激烈的市场竞争中胜出增添了重要砝码。

公司技术负责人李凭表示，3D打印技术生产铸造模具，只是企业推进产业升级的部分成果。

菲美得公司原是一家传统的铸造企业，主要生产工程机械配重件，以及汽车前后桥、拐臂关节等产品。公司利用企业从北京疏解到献县的机会，推动产业升级，逐步实现模具3D打印生产和铸造工艺的机器人操作。

之前，菲美得公司生产主要采用木质模具，生产周期长，容易损坏，属于一次性产品。企业引入3D打印技术，为公司生产聚乳酸模具，生产快捷，产品稳定，模具可以自然降解，对环境十分友好，可为企业的高精度产品及今后开发高端产品提供支持。目前，菲美得的3D打印模具主要自用，如果外部有需求，还可供应市场。

此外，菲美得公司在生产工艺中逐步用工业机器人代替人工生产。铸件“出炉”后，并不能成为一件完整的产品，上面还有沾砂或飞边，甚至有些细节不合尺寸，这时就需要进行再加工。此时机器人开始大显身手，代替工人干这些脏活、累活，进一步降低了工人的劳动强度。

“傻大黑粗”变“窈窕淑女”

3D打印模具，机器人代替工人打磨铸件，这样的场景不仅在菲美得公司出现，在沧州其他铸造企业也开始成为一道亮丽的风景。

在泊头市亚奇铸业有限公司3D打印中心，一台高端3D打印机正在按照程序制作液压马达铸造壳体砂芯。

这台600多万元购进的铸造模具3D打印机，不仅可以打印出结构复杂、高精度的砂型，适合各类砂型产业化生产应用，而且具有效率高、质量优、成本低等特点，在缩短了产品研发周期的同时，帮助企业实现降本增效。凭借这套高精度打印设备，亚奇已拿下德国知名企业超3000万元的订单，产品利润提高了10多个百分点。

用砂不见砂，产尘不见尘。车间干净整洁、地面光洁如镜，丝毫没有想象中的粉尘弥漫、铁屑横飞和火花四溅。在亚奇铸业，有着传统铸造绿色转型最直观的体现。每个生产污点都配备了除尘系统和PLC自动化控制装置，让污染物无处遁形。

“我们去年开始尝试使用3D打印模具了。”公司副总经理郭兴春介绍说。

目前，亚奇铸业3D打印产品主要有两种，一种是直接打印砂型，另外一种则是打印复杂内芯。这两种打印方式，初期多在铸造小批量异形件时常用，现在已经扩大到大型复杂铸件。

李凭介绍，菲美得公司3D打印技术与亚奇公司不同，他们引入铸造产业初期，受材料所限，打印的模具只能生产一次铸品，因为在实际铸造中，模具会废掉，属于一次性产品。经过几年的实践，现在材料逐步提升，目前3D打印模具能多次使用，且能进行修复，相对传统模具，具有不可比拟的优势。

此外，利用3D打印技术制作出的模具，比传统木模具更环保，一方面3D打印所用的是一种可降解树脂材料，对环境更友好；另一方面比木模具精度高、更耐磨，形状保持更长久，将有效减少修复的时间，节省人力、物力，成为产业发展的新方向。

“随着产业升级步伐的推进，目前3D打印技术和工业机器人，正逐渐成为铸造企业的标配，多品种的产品生产中已广泛使用3D打印模具。”李凭感慨道。

技术+服务 产业再升级

“现在，沧州越来越多的企业开始使用3D打印技术，尝试通过技术更新推动产业升级。但产业升级有多条道路，除了技术升级外，运营模式升级也是重要一环。”李凭说，“目前，国内很多中小铸造企业，受技术和资金所限，很难进行3D打印技术研发或引进；同时很多企业拥有相关技术设备，但受生产品种影响，设备使用率不足，造成技术闲置和资金沉余，企业也不想再投入，这无形中为我们提供了一个新市场。”

现在，国内制造业正大力进行产业升级。沧州制造业中有很多铸造企业，泊头、献县等县市也是知名的铸造产业聚集区，相关企业在生产一些小批量、多品种的产品时，十分需要3D打印模具助力，这为企业3D打印技术和服务的输出提供了市场。

“我们通过生产实践，相关生产技术不断完善，可以为周边企业提供产品和服务支持。”李凭拿出多套外服方案。

在铸造之乡泊头，泊头诺德职业培训学校开始致力于服务3D打印产业。近年来，学校注重3D打印技术在铸造业中推广，为铸造企业培养了众多3D打印人才。

“为推动泊头铸造产业升级，我们多年前就将3D打印技术作为学校的重点教学方向，每一名铸造方向的毕业生，都掌握了一定的3D打印技术，进入企业就能发挥作用，目前已有多人在企业从事3D打印相关工作。”诺德学校负责人穆海新表示。