2024年03月15日
第07版:07

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。

2024-03-15 本报记者 吴 梦 1 1 沧州日报 content_121824.html 1 3D打印 “铸”力绿色铸造新生态 /enpproperty-->