3D打印热浪来袭,铸造业将面临哪些挑战和机遇?

2019-07-30     工企社区

20世纪80年代以后,3D打印行业受到国内外的广泛关注。目前,3D打印技术已覆盖了制造、医疗、教育、航空航天、军事等多个领域。

据统计,2018年上半年,3D打印材料主要应用于工业机械、航空航天和汽车领域,三者合计占比超过50%,其中工业领域应用占比20%,航空航天应用占比18.90%,汽车领域应用占比16.00%。

(来源:前瞻产业研究院整理)

近日,Wohlers发布了2019年的3D打印行业报告 Wohlers report 2019,其中整理了“2018年全球3D打印行业6大重要数据”:

1. 粉末合金在整个2018年也增长了约41%。

2. 工业3D打印机OEM(系统价格为5,000美元或更高)的增长和销售时,分析师记录的公司数量比一年前增加了近三分之一,从135家制造商增长到177家。

3. 桌面3D打印机制造商(系统价格低于5,000美元)的数量显著下降。

4. 整体增材市场继续呈现上升势头,有许多新的参与者,投资数亿美元。

5. 出现了很多为增材制造设计的创新产品,这些产品很少见于几年前。

6. 关于增材制造的投资包括107项早期投资,筹集的资金总价值近13亿美元。

我国3D打印技术面临的挑战

我国在3D打印高端装备方面, 部分指标已经达到了世界领先水平。总体而言,在面对典型复杂航空器舱体结构件、高推重比发动机、典型大型船用发动机铸件等特定需求方面,设备在大型化、复杂化、精密化和高效化等方面有一定发展空间。

(缸盖双水套砂芯)

复杂小型、中型、大型铸件的快速试制和小批量生产方面,针对快速原型、快速铸型的 3D 打印工程化生产设备方面,我国相对世界先进水平仍然处于劣势。在复杂铸型快速成形的合金浇注及铸造装备方面,相关研究和开发仍然处于起步阶段。

综合来看,在设备的自动化、机械化、信息化、智能化,以及零件制造的大型化、复杂化、精密化和快速化方面, 仍然有很大提升空间。

3D打印给铸造企业带来的机遇

目前,中国现有铸造厂等企业3万余家,2018年铸件年产量达到4935万吨,占世界铸件总产量的一半左右,远超其他国家。但我国铸造业当下在产业结构、质量效益、自主创新能力、工艺装备、能源资源利用率等方面与世界工业发达国家还存在着明显的差距。

面对中国铸造行业呈现出大而不强的格局,铸造企业应积极把握3D打印这一新技术进行转型升级。

1、缩短铸造工艺流程,抢占市场先机

使用3D打印技术铸造砂芯,省去了开模、混砂、翻砂和压实等过程,大幅度的降低制造成本、时间及复杂性障碍,和传统铸型制造技术相比,数字化无模铸型制造技术具有无可比拟的优越性,将为企业开拓新的市场抢占领先机。

2、提高铸件质量,提升生产效率

3D打印技术可以将零散的小砂型打印为一个整体,避免了后续手工制芯、组芯过程造成的累积系统误差,提高了砂型的尺寸精度,避免了因砂型尺寸不符造成了铸件尺寸超差的缺陷,进而提高铸件质量。

3、设计灵活,应用范围不断扩大

3D打印工艺是采用数字化文件传输入3D打印设备的方式,故其设计方案修改灵活、及时,且可以完成手工造型无法完成的复杂型腔结构的打印,因此可用于航空航天、军事工业、精密制造等众多应用领域。

4、以人为本,实现智能铸造

3D打印技术大幅改善了铸造现场的环境,降低了操作人员的劳动强度。用3D打印机替代了人工制芯、造型,节省了人力成本,同时实现了铸造业的智能生产、绿色生产。


创造数字工业价值

【陕西工业云】

文章来源: https://twgreatdaily.com/zh-hans/vOOOQmwB8g2yegNDXej7.html