鑄造是工業基礎產業，有著不可代替的地位。目前我國的鑄造企業約2.6萬家，鑄件年產量約占全球總產量的一半。在眾多鑄造方法中，砂型鑄造是最常見的生產方式，通過砂型鑄造的生產的產品占鑄件總量90%以上。但在傳統砂型鑄造方式中，存在以下問題：

A●勞動強度大、勞動環境惡劣，用人荒、招工難、留人難等現象普遍出現；

B●制模成本高、周期長，難以滿足多品種、小批量的生產需求；

C●制造幾何形狀復雜的模具時，致密度和精度低，增加后續的加工難度；

增材制造技術（3D 打印）打破傳統制備工藝的束縛，借助計算機輔助設計，以數字模型為基礎，利用離散/堆積原理 將零件三維模型分割成多個二維截面，通過疊加的方式將截面堆積成三維實體。目前，這一技術應用在砂型鑄造領域，恰好迎合了行業需求：

A●代替手工操作的環節，所有成型過程全部在相對封閉的箱體內進行，打印過程不會出現揚塵的現象，大幅度改善勞動環境，減少重體力勞動；

B●省略制作模具的環節，不但節約生產成本，還提升了產品試制的速度與靈活性；

C●提高產品尺寸精度，增強砂型尺寸的控制能力，減少企業對高技術工人的依賴，增強產品品質，不僅降低了后續因尺寸問題導致的產品報廢率，也提升了后續鑄件產品加工的效率；

隨著航空、航天、船舶、新能源汽車等領域不斷向高性能、高可靠性、低成本方向發展，越來越多的零件部件趨向于高強度、輕量化、復雜化，從而推動了增材制造技術在諸多領域的應用。

共享智能裝備有限公司依托共享集團五十余年的鑄造經驗，2012年開始聚焦鑄造3D打印產業化應用研究，截至目前已自主研制出十余款鑄造砂型3D打印設備，并在全國建立5座鑄造3D打印智能示范工廠。產業化生產十年以來，服務客戶涉及軍工、航空航天、發動機、機器人、壓縮機等領域。

下面一起了解一下共享服務過的各行業典型應用案例。

1 發動機飛輪殼

產品重量：50-100kg

產品難度：主體結構為大平面薄壁 (7mm)，局部厚大，容易出現氣泡、冷隔等缺陷

解決措施：采用傾斜澆注工藝，大平面多點排氣，保證充型良好

3D打印交付周期：15天

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2 螺桿式壓縮機殼體

產品重量：約1噸

產品難度：內腔結構復雜；局部結構厚大，易縮松；加工鉆孔部位多

解決措施：孤立厚大部位，并使用強效激冷措施；采用特殊熔煉工藝（CE4.4 ～ 4.5， △ T≤3），實現同時凝固

開模成本：木模70萬元

開模周期：50天

3D打印交付周期：25天

3 多路閥

產品重量：15-400kg

產品難度：內部流道尺寸精度要求高，且不能出現披縫等缺陷；本體取樣（靠近心部）測金相，要求球化率≥90%，石墨球數≥100

解決措施：流道芯做成整芯，保證尺寸精度并避免了組芯披縫等缺陷；使用長效孕育劑和專用球化劑，實現金相要求

開模成本：金屬模50萬元

開模周期：90天

3D打印交付周期：15天

4 內燃機

產品重量：30-2000kg

產品難度：產品結構尤為復雜，不允許任何形式焊補，開模具成本高且難度大，砂芯尺寸大

解決措施：采用3D打印形式整體造型，雙層管、機體內腔芯、復雜內腔結構等問題迎刃而解。最復雜產品僅需分成5塊砂芯

成本節約：模具成本的20%-60%

開模周期：3-6個月

3D打印交付周期：首件25-30天交付

5 鋁合金鑄造

產品重量：2-60kg

產品難度：內部流道尺寸精度要求高，且不能出現披縫等缺陷；結構復雜，模具成型困難

解決措施：化繁為簡，多塊芯子連接一體，減少組芯，保證尺寸精度并避免了組芯披縫等缺陷

成本節約：模具成本的20%-60%

開模周期：20-90天

3D打印交付周期：15-25天交付

3D打印技術與傳統行業的融合已經成為必然趨勢。在砂型鑄造領域，3D打印技術也已經為迅速化、綠色化、多功能化、大型復雜、高要求零部件的研制生產開辟了新的途徑。共享將持續專注推進鑄造3D打印技術產業化應用，助推鑄造行業轉型升級。