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3D打印在洛實現工業領域應用創新

日期:2019-08-21   來源:洛陽日報

  “唰——唰——”日前,在高新區洛陽機器人智能裝備產業園洛陽易普特智能科技有限公司3D打印中心里,伴隨著有節律的機械運作聲,一臺臺如數控機床大小的設備穩定運轉,原料砂從儲砂罐內流出,在打印噴頭的噴涂下,各種形狀的砂模漸次成型。

  “這是我們具有自主知識產權的新技術——3D打印砂制模,這也是3D打印技術在工業領域的創新應用。”該企業董事長趙禔話語中帶著自信。

  這家專注于3D打印鑄件砂模制造及服務的科技型企業,靠著快速、便捷、專業的砂模打印業務,在業內刮起3D打印替代人工制造砂模的“旋風”,投產不到4個月已簽訂近200萬元訂單,產品供不應求。

  作為工業基礎工序之一,鑄造通過澆注液態金屬冷卻成型生產鑄件,其過程離不開模具這個關鍵部件。

  “其功能和我們做蛋糕的模具類似,只不過蛋糕外形簡單,而實際生產中的模具可謂奇形怪狀,生產難度大。”趙禔說。

  目前,傳統模具制造工藝需要先手工制作木模,再使用木模制作砂型翻模。這一過程不僅耗時耗力,而且人工成本高。一名砂模工人力成本每年在10萬元以上,而且在逐漸上漲,且在一些發達地區已面臨招工難等難題。

  看中市場痛點,企業將目光投向了近年來興起的新技術——3D打印砂制模技術。該技術集成了三維設計、3D打印、智能數控、快速鑄造、新型材料、機械電氣等一系列學科技術,是當前世界先進鑄型制造技術之一。目前,能夠自主生產3D打印鑄件砂模設備的企業僅有德國、美國等的少數高科技企業。

  該企業引入股東單位——愛司凱科技股份有限公司砂型3D打印設備,在我市建設3D打印中心。目前,該中心已配置砂型打印機8臺,預設年產能2萬噸砂型。

  記者在現場看到,在打印過程中,打印噴頭先均勻噴涂一層原砂和固化劑混合體,再按照砂模截面形狀噴涂粘結劑,如此交替進行。最終,粘結劑與固化劑發生膠聯反應,固化成型。

  “整個過程有點兒像給蛋糕擠奶油造型,一層層堆疊成型。”趙禔說,和傳統人工制模相比,3D打印制模具有人力成本低、精度高、綠色環保,以及可打印高度復雜模具等一系列優勢,行業推廣前景看好。

  以航空發動機缸體為例,其油路直徑甚至為毫米級,而且走向高度復雜,傳統手工模難以制作。3D打印技術所生產砂模尺寸誤差甚至低于0.3毫米,可以說砂子直徑是多少,誤差就能控制到多少,制作航空發動機缸體等的高精度模具游刃有余。

  在高效方面,傳統手工制模耗時耗力,時間成本高,單個發動機缸體模具制作往往需要3個月以上。采用3D打印技術制作模具,最多需要10天即可下線。照此計算,采用3D打印制作,可使得汽車等發動機缸體研發周期從3年縮短至最短半年左右,大大提升研發效率。

  未來,企業將搶占制造業轉型發展先機,推進3D技術研究院建設,在3D技術工業應用中取得更大成效,力爭3年內年銷售額達4億元,建功“中國制造”轉型升級。

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