铸造模具3D打印

6月6日11时，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。

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的砝码。

公司技术负责人李凭表示， 3D打印技术生产模具，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。

李凭表示，之前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，而且可以自然降解，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，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，进一步降低工人的劳动强度。

现在，在菲美得公司，大到几吨的重配件，小到几公斤的芯盒，都可使用3D打印的模具。

“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。

在沧州精建机械制造有限公司，3D打印模具已使用多时。

“我们几年前就开始尝试使用3D打印模具了。”公司技术总监刘超笑着说。

刘超表示，铸造领域的3D打印目前主要有两种，一种是直接打印砂型，另外一种则是打印蜡模。这两种打印方式，在铸造小批量异形件时常用。

3D打印技术引入铸造产业初期，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，模具都会废掉，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，具有了不可比拟的优势。

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。目前，很多企业在小批量，多品种的产品生产中已广泛使用3D打印模具。”刘超感慨道。

宁夏共享装备股份有限公司是很多铸造企业学习的榜样，这家成立于1966年的老铸造企业，靠创新焕发生机，在铸造业3D打印上取得革命性突破。人们称赞其已从“傻大黑粗”变成“窈窕淑女”，展示了“中国制造2025+互联网”的融合，是新旧动能转换的生动体现。

技术+服务 产业再升级

正当铸造企业在3D打印上取得突破，从“傻大黑粗”变成“窈窕淑女”时，最近原材料上涨让很多企业备受打击。

“受俄乌战争影响，我们3D打印所用的聚乳酸价格飞涨，从年初的2万元/吨，涨到了5万元/吨，原料价格偏高，成为制约技术应用的不可承受之轻。”李凭犯了难。

虽然如此，但菲美得公司也没有停下3D打印技术研发推广的脚步，因为他们有一个新的梦想。

“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；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，企业也不想投入，这无形中为我们提供了一个新市场。”

现在，国内制造业大力进行产业升级。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。”李凭介绍说。

在铸造之乡泊头，泊头诺德职业培训学校也开始发力，为铸造企业培养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。