鑄造，是現代制造業(yè)不可替代的中堅力量，一輛汽車中有超過15%的零件來自鑄造。我國有近30000家鑄造企業(yè)，產業(yè)規(guī)模巨大。21世紀以來，中國一直雄踞鑄造產量世界第一的寶座，到2020年年產量達到了4786萬噸，預計2021年將再創(chuàng)新高，達到5130萬噸。相對于發(fā)達國家而言，我國的鑄造行業(yè)雖然規(guī)模巨大，卻仍然存在自主創(chuàng)新能力不足、工藝裝備技術落后的問題，導致產品附加值低、高端產能不足、低端產能過剩。近年來，更是面臨著人口紅利衰減和“碳達峰、碳中和”的中長期環(huán)保壓力，行業(yè)轉型升級已迫在眉睫。面對后疫情時代海外鑄造產業(yè)紛紛向中國轉移的歷史性機遇，如何快速建立創(chuàng)新型、技術密集型綠色鑄造新生態(tài)，是鑄造產業(yè)和每個鑄造企業(yè)完成產業(yè)戰(zhàn)略轉型的關鍵。
回顧近幾年智能鑄造的發(fā)展之路，產線自動化、機器人、3D打印、人工智能等數字化制造技術已經成為降低人工成本、加快研發(fā)、提升品質、節(jié)能減排的重要技術手段。其中，3D打印快速鑄造技術，也被稱為“綠色鑄造”、“柔性鑄造”技術，不僅能夠取代傳統(tǒng)木模、金屬模實現無模成型，還具有高精度、高細節(jié)度、綠色環(huán)保的優(yōu)勢，已經成為助力鑄造產業(yè)轉型升級的重要科技力量。
作為國內領先的3D打印快速鑄造裝備及服務商，北京三帝科技股份有限公司（以下簡稱“三帝科技”）已經把早期的“快速成型”（1994年）技術從小眾的航空、航天領域，拓展到更普遍的工業(yè)制造領域，如：汽車、泵閥、新能源、藝術鑄造、船舶、工程機械等。以砂型打印為例，三帝科技的3DP打印裝備及材料體系已經突破了成本門檻，開始與傳統(tǒng)的批量鑄造線接軌。
面對行業(yè)發(fā)展前所未有的機遇與挑戰(zhàn)，三帝科技正加快布局“創(chuàng)新平臺＋新鑄造生態(tài)”的創(chuàng)新發(fā)展模式，致力于為中國鑄造行業(yè)提供有效的產業(yè)升級技術手段和產業(yè)轉型樣板。作為“平臺+生態(tài)”戰(zhàn)略的一個重要里程碑，三帝科技于2021年上半年完成對武功縣欣鑫有色金屬鑄造有限公司（以下簡稱“欣鑫鑄造”）的并購：欣鑫鑄造是一家專業(yè)從事銅鋁等有色金屬合金鑄造及機械加工的企業(yè)，業(yè)務涵蓋復雜、精細結構件的鋁合金鑄造、銅合金鑄造、錫青銅鑄造、鋁青銅鑄造、耐磨銅套鑄造等。年產鑄鋁件500噸，銅合金200噸。廣泛應用于航空航天、交通、紡織、冶金、電力等行業(yè)。三帝科技與欣鑫鑄造的深度合作，旨在嘗試對典型中小鑄造企業(yè)實施基于3D打印核心技術的智能化改造，幫助傳統(tǒng)鑄造企業(yè)快速提升新品開發(fā)能力，建立綠色、柔性、高端的鑄造能力。并以此為契機，致力于打造適于向千萬家鑄造企業(yè)推廣的智能鑄造模式，培育未來產業(yè)生態(tài)。
欣鑫鑄造總經理譚大為表示：“加入三帝科技后，欣鑫鑄造將從研發(fā)設計、生產效率、服務能力、節(jié)能環(huán)保等方面得到全面提升。3D打印技術工藝有助于降低傳統(tǒng)鑄造生產的勞動強度和人力成本，提高成品率；3DP/SLS快速成型系統(tǒng)與自動化產線集成，能夠實現從設計到產品的快速轉變，縮短成品件交付周期，滿足快速試制、項目驗證的市場需求；3D打印快速鑄造能夠顯著改善傳統(tǒng)鑄造的生產環(huán)境，提升能源利用率，避免安全隱患等問題。‘3D打印+鑄造’讓我們如虎添翼，不僅進一步強化了欣鑫鑄造在高端復雜鑄件方面的優(yōu)勢，還將極大地擴充欣鑫鑄造的業(yè)務范圍及市場份額，使高端鑄件的大批量生產成為可能�！�
先進制造技術賦能于傳統(tǒng)產業(yè)，可以讓傳統(tǒng)產業(yè)煥發(fā)新的生機——三帝科技曾在2021年年初并購了銅陵青銅時代雕塑有限公司（以下簡稱“青銅時代”），在國內率先將3D打印精密鑄造技術應用于依賴人工造型的金屬雕塑鑄造領域。青銅時代董事長兼總經理薛煥剛表示：“加入三帝科技后，青銅時代實現了產品品質的提升和業(yè)務的快速增長。SLS蠟模大尺寸雕塑快速鑄造工藝，保證了作品的高精度和高成品率；同時，雕塑產品的制造、交付效率及產能、品控能力均得到進一步提升。相較傳統(tǒng)雕塑，結合了計算機數字技術和3D打印制造技術的數字雕塑工藝，可以幫助藝術家提升工作效率，優(yōu)化藝術創(chuàng)作方式，實現自由設計，釋放設計創(chuàng)新空間。”
對于三帝科技來說，產業(yè)鏈的縱向整合拉近了核心技術與終端應用場景的距離，讓核心技術作用于終端產品層面，并精確地從應用端獲取了技術升級的方向和需求，可謂兩全其美。
圖：三帝科技旗下隆源成型3DP噴墨砂型打印、SLS選區(qū)激光燒結系列設備
圖：3DP噴墨砂型
圖：隆源成型為國內某車企制作的鑄鐵缸體，30小時內完成砂模打印，精度可達±0.3mm。15天交付成品，精度可達CT8標準。
隆源成型的SLS選區(qū)激光燒結工藝可實現高精度、復雜結構的蠟型、砂型快速鑄造。
圖：SLS選區(qū)激光燒結砂、蠟型
圖：隆源成型采用3D打印蠟模精密鑄造工藝為國內某柴油廠制作的鑄鋁總回水管。該成品件可承受30兆帕水壓，突破傳統(tǒng)鑄造工藝所承受的水壓極限。
圖：3D打印快速鑄造在雕塑文創(chuàng)領域的應用
此外，三帝科技還可為用戶提供快速成型技術結合機加工的完整解決方案，滿足箱體、盤套類、軸類等零件的加工需求。
《經濟學人》曾提出，制造業(yè)未來的競爭是平臺之爭。埃森哲報告中提到，基于平臺的生態(tài)系統(tǒng)就是新的賽場。三帝科技深諳建立以客戶需求為中心，各市場要素高效協(xié)同的產業(yè)生態(tài)網絡，才能快速從容地應對市場的需求變化，實現服務型制造。多年來，三帝科技以專注增材制造、實現規(guī)模應用、持續(xù)協(xié)同創(chuàng)新為宗旨，致力于打造以“根”技術為支撐的技術創(chuàng)新平臺和先進、融合、開放的產業(yè)服務平臺，構建“3D打印+鑄造”、“3D打印+文創(chuàng)”、“3D打印+教育”、“3D打印+康復醫(yī)療”、“3D打印+N”的先進制造產業(yè)生態(tài)。目前，已形成了以智能管理為基礎、服務型制造為核心、平臺創(chuàng)新為驅動、區(qū)域化布局為支撐的3D打印智能制造生態(tài)系統(tǒng)，持續(xù)服務于航空航天、汽車、船舶、科研院所、教育、雕塑、文創(chuàng)、康復醫(yī)療等領域。
【關于三帝科技】
北京三帝科技股份有限公司(3D PrintingTechnology, Inc. )是一家專注于增材制造裝備、服務型制造的國家高新技術企業(yè)，致力于3D打印設備、相關智能軟件、材料及工藝，3D打印康復醫(yī)療應用、數字雕塑及文創(chuàng)應用的研發(fā)、生產、銷售，及分布式制造服務。注重3D打印自主技術研發(fā)和產業(yè)化規(guī)模應用，目前已創(chuàng)建了云制造服務平臺，并建立了十余個3D打印智造服務中心，逾千家設備及加工服務用戶遍布工業(yè)制造、雕塑文創(chuàng)、教育、康復醫(yī)療等領域。旗下主要品牌包括隆源成型、七號科技、環(huán)球精博、青銅時代、欣鑫鑄造等。
