从精小零件到百吨铸件都能打印，了解3D打印在铸造中的工作原理

铸造工程师 2021年5月17日浏览：1868 收藏：1

铸造，就是往一个模具里头灌热的金属浆，金属浆成型冷却后就有了预期的形状。

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是不是很像香港的著名小吃鸡蛋仔，也是把鸡蛋浆放入一个黑色的插着电的有很多球型隆起的模具里，那么等下成型后的样子就是一个个圆球状的啦。

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工业产品的铸造，可不像鸡蛋仔的形状那么简单。很多工业零件的模具，是由一整套组合拼接、组合而成。

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这一整套模具，都可以通过3D打印技术来完成。在3D打印机的CAD文件里，一整套模具是这样“平躺”在打印台上的。

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由于成型缸的空间是比较充裕的，所以出于节省成本的考虑，在打印之前，工程师能够把很多模型文件都导入进去。所以每次打印之前，模型数据看起来密密麻麻的。

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打印数据文件准备好后，就可以把成型箱推入到打印机里，开始安排打印了。

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与常见的桌面型3D打印机不同，一台砂型3D打印机体积是相当大的，因此只有在工厂里才能看到。以2米×1米×1米成型体积的3D打印机德国Voxeljet为例，下图可以直观地看到机器与人的大小比例。

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3D打印的过程，就是先铺一层砂，用粘接剂进行固化，然后层层叠加。砂模的材料是石英砂，由于是利用树脂把砂材料粘结起来，所以这种砂也叫树脂砂。

树脂砂材料的层厚可以低至仅仅300微米（三根人类头发丝的厚度）。

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打印过程

在模具领域，树脂砂被各国公认为是未来的发展方向。美国、日本和瑞士等国已经采用树脂砂铸造出单件达几十吨或上百吨的铸件。而利用3D打印制成的树脂砂，在成本、交付时间上都有着明显的优势，并且不受到复杂几何形状的制约。

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打印完成后，工作人员在成型箱前进行清理

打印完成后就是铸造的过程。

3D打印工业品，更像是艺术品。他们代表了智能制造的未来，带来了巨大的经济效益，也直接或间接地让我们的生活更加美好。

企业简介

广东峰华卓立科技股份有限公司，是中国砂型3D打印技术产业化的开创者，其技术源于“中国3D打印第一人”——清华大学颜永年教授。1997年，为推动我国无模铸型技术的发展，在清华大学激光快速成形中心的实验室里，颜永年教授为团队开启了3D无模铸型技术攻关工作，经过十余年孜孜不倦地努力，2010年终于成功开发出中国原创的第一代PCM无模铸型3D打印机，并率先成功应用到汽车、泵阀等领域。

目前，峰华卓立公司在中国创造了三个第一：第一家成功开发3DP砂型打印设备的企业、第一家成功将3DP砂型打印设备应用于铸造工艺实践的企业、第一家将3DP打印设备出口海外的企业。峰华卓立通过二十余年的发展，掌握了从3D打印设备开发到控制系统及软件、打印耗材等多项核心技术，通过自身近二十年的从三维数据处理到将3D打印砂型技术与铸造工艺完美结合的工艺实践，让我们比别人更懂得用户的需要，持续改进成就了峰华卓立的3D打印设备比肩世界的顶尖技术优势。更加高效的设备让我们帮助用户不断提升他们的生产效率，关键耗材的研发也极大地降低了用户的生产成本。我们不仅能为用户提供高精度、多工艺模式的高速3D打印设备，而且可为用户提供包括砂型转运、浇注、铸件清理等基于工业物联网的一揽子智能化解决方案，让传统的铸造工厂变得更加智能、高效。

峰华卓立公司旗下增材制造装备事业部专注于3D打印设备自主研发与制造、3D打印各类耗材的研发与销售，快速制造事业部则致力于复杂零部件的3D打印快速制造、三维数据处理及3D成型技术应用研发实践。目前，我们已为国内数十家企业和研发机构提供了3D打印设备，同时，为国内外400余家大型企业提供了各种复杂零部件的快速制造服务，涵盖了汽车、军工、航空航天、船舶、泵阀、新能源、轨道交通、工程机械、矿山机械、建筑、铸造、模具等众多领域。