講述人

康碩集團山西基地總經理 崔靜雲

中國鑄造行業歷史悠久，坐擁全球近半數的鑄造產能。然而在傳統工藝中，制造一副復雜模具，需要模具師傅依據圖紙手工制模、修型、試澆，反復調整，動輒數周甚至數月。作為國內關鍵零部件領域智能制造的頭部企業之一，這些年，我們一直在做一件事：打破對進口3D打印設備的依賴，在砂型3D打印鑄造領域蹚出一條路。

相比傳統鑄造的木模、鋼模，砂模以石英砂、陶粒砂等為原料，經3D打印直接成型。這種方式不僅生產模具的效率更高，鑄造出的產品精細度更高、可塑性也更強。簡單來說，傳統砂模制造周期需數周，而砂型3D打印隻需1天。

2018年，我們開始自主研發砂型3D打印機。2020年落戶高平后，建起了山西智能制造基地，把實驗室裡的圖紙搬進了車間。

每層3億多粒打印砂，如何鋪得又平又密？8000多個微細噴孔，如何噴得又准又勻？又如何讓鋪砂效率比進口設備翻一倍？擺在面前的全是“硬骨頭”。

在無數次試驗、推倒、重來中，我們系統研究打印砂的成分與技術指標、微細噴射的動力學過程等。團隊自主設計制造了混砂器、鋪砂器和打印噴車等試驗裝置，通過高頻電壓控制技術，讓8000多個噴孔按既定程序有序噴射，闖過了鋪砂均勻性和噴射一致性這兩大難關。

最值得一提的是“雙向鋪砂”技術。我們從“古典座鐘擺錘等半角擺動”的原理中獲得靈感，研發出雙向鋪砂裝置。鋪砂器來回雙向作業，鋪砂速度達每秒400毫米，打印速度達每秒1200毫米，每層打印僅需10秒，效率比進口設備整整翻了一番。

如今，我們的智能化無人3D砂型打印系統，已實現從砂型模具切片、工藝設計到生產執行的全流程智能化，擁有了多項國際首創關鍵技術。設備價格控制在進口設備的三分之一，精度則達到了A類鑄件標准。砂型廣泛應用於有色與黑色金屬鑄造領域，鑄件產品在航空航天、能源動力等高端領域實現批量應用。

這些年，我們每年研發投入超過5000萬元，先后建起山西研究院和重慶研究院，與清華大學、北京工業大學、中北大學等高校開展聯合科創，年申報注冊專利超百件。當前，正加速向復雜關鍵零部件智造、智能裝備、無人裝備、智能產線集成等新興領域延伸。（記者 鄭璐整理）