共享集团将3D打印砂型模具应用带上铸造生产线

噪声大、粉尘大、汗流浃背的铸造车间，给人以“傻大黑粗”印象。而3D打印的出现，将改变铸造业的这一传统形象，变得精密、数字化、柔性化、绿色高效。在银川经济技术开发区，一个名叫宁夏共享集团的企业，正在进行着这样的尝试。

靠自力更生锻造大国重器

3D打印技术家族中容易引起关注的是金属的3D打印以及塑料的3D打印，而一个用于铸造行业，且与制造十分容易“接轨”的3D打印技术——粘结剂喷射3D打印技术却经常被忽略。宁夏共享集团除了设备的自主研发，还研发包括碱性酚醛树脂在内的粘结剂材料，并且还在应用领域进行积极的开发工作，包括模块化制造气缸盖砂型，内燃机机架的3D打印等等。

就在今年上半年，央视《大国重器》(第二季)第七集中，宁夏共享集团铸造用砂芯3D打印机亮相《大国重器Ⅱ：智造先锋》，展示的是共享集团自主研发的产业化应用铸造用砂芯3D打印机，其高为5.2米，重35吨，打印精度±0.3毫米。它的体积比目前国外最大的机型还要大两倍，让3D打印技术制造出更大的、精度更高的铸件成为可能。“像火车内燃发动机等大型铸件的制造，不再需要长周期、高成本的模具，所用砂芯一次打印成型，效率和质量都达到或超过了世界同类机型最优水平。3D砂芯打印机加快了我国铸造业转型升级进度，使得铸造行业再也不是“傻大黑粗”的行业，打破了国外高端铸造3D打印设备的垄断地位。世界各国高度重视增材制造发展，将其作为实现智能制造、推动生产方式变革，抢占先进制造业竞争制高点的重要内容。”共享集团相关负责人说。

共享集团在铸造3D打印产业化应用方面实现了国内首创，攻克了材料、工艺、软件、设备及集成等技术难题，授权专利近50项，关键技术指标达到国际先进水平，成为铸造3D打印产业化应用的“领跑者”。

智能改变铸造行业

近5年来，共享集团不断探索实践“铸造3D打印、机器人等创新技术+绿色智能工厂”这一铸造行业转型升级新路径，先后投入10亿元，组建100余人专业团队，应用“互联网+研发”的模式，开展以绿色智能铸造为主攻方向的转型升级研究，建立3个数字化智能化示范工厂。

共享装备股份有限公司双创中心总经理白晋成说：“中国制造2025等政策公布后，研发团队都非常兴奋，让我们看到了自己所做的工作是正确的，对公司跨越发展、铸造行业的转型升级愈发自信，站在国家的高度、行业的高度服务铸造业转型升级。”目前，共享集团正在构筑“互联网+双创+智能铸造”的产业生态，搭建专业、协同、共享、线上线下相结合的行业平台，为行业转型提供全面解决方案，未来由经营企业向运营平台转变，提供制造服务。

目前，传统铸造行业高投入、高消耗、高污染、低产出、低效益特征明显，“傻大黑粗”的劳动条件和劳动环境制约发展，企业要努力推进铸造材料、工艺技术、设备、铸件产品、经营管理等全产业链的变革，实现智能化、平台化、网络化、产业整合、服务化、绿色化。为此，白晋成断言，绿色智能铸造就是未来铸造业首要发展的方向。

建成铸造成形智能工厂

如今，共享集团股份有限公司投资建设的世界首个万吨级铸造3D打印成形智能工厂——共享装备铸造成形智能工厂宣告建成。

共享集团相关负责人表示：“我们的共享装备铸造3D打印智能工厂综合技术优势显著，实现了铸造3D打印产业化应用的国内首创，其设备、工艺、软件、硬件等铸造3D打印产业化应用综合集成技术领跑世界，将推动铸造3D打印等新技术与产业的融合，实现铸造3D打印等新技术的产业化应用，有助于带动产业链上下游的发展。”

共享装备铸造3D打印智能工厂于2016年11月开工建设。工厂设计砂芯产能2万吨/年，主要设备有3DP打印机(粘结剂喷射)12台、桁架机器人系统1套、移动机器人1台、智能立体库1套等。共享装备铸造3D打印智能工厂建成后，将在多方面实现首创，为铸造行业绿色智能转型提供示范。

早在2008年，共享装备就提出“迎接一个全新的世界”，推行“全面数字化管理”，开始探索转型升级。2012年，该公司在总结两化融合推进实践经验的基础之上，进一步提出“数字化(智能化)引领、创新驱动、绿色制造、效率倍增”的转型升级方针，明确了向“技术创新型企业和数字化企业”转变的目标。基于三座数字化智能化示范工厂的建设实践，共享装备形成了“云+网+厂”的新一代铸造智能工厂架构。

不仅如此，共享集团还通过将传感器应用到生产线的控制来进一步推动3D打印与自动化生产线的结合。目前，国内的铸造企业，大都依赖于传统的铸造模式，其中占用时间最长的是模具制造、制芯、造型等过程，这大大影响了产品的交付周期。为解决这一问题，3D打印技术及设备已应用到铸造行业，省去了模具制造环节，大大缩短了铸件交付周期。但3D打印技术应用在铸造上，目前还没有固定的流程，这大大制约了生产效率。针对这一现状，共享集团还在进行将3D打印砂型模具应用到铸造生产线上的探索。