鑄造，是現(xiàn)代制造業(yè)不可替代的中堅(jiān)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(chǎn)業(yè)規(guī)模巨大。21世紀(jì)以來，中國一直雄踞鑄造產(chǎn)量世界第一的寶座，到2020年年產(chǎn)量達(dá)到了4786萬噸，預(yù)計(jì)2021年將再創(chuàng)新高，達(dá)到5130萬噸。相對于發(fā)達(dá)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(shù)落后的問題，導(dǎo)致產(chǎn)品附加值低、高端產(chǎn)能不足、低端產(chǎn)能過剩。近年來，更是面臨著人口紅利衰減和“碳達(dá)峰、碳中和”的中長期環(huán)保壓力，行業(yè)轉(zhuǎn)型升級已迫在眉睫。面對后疫情時(shí)代海外鑄造產(chǎn)業(yè)紛紛向中國轉(zhuǎn)移的歷史性機(jī)遇，如何快速建立創(chuàng)新型、技術(shù)密集型綠色鑄造新生態(tài)，是鑄造產(chǎn)業(yè)和每個(gè)鑄造企業(yè)完成產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。
回顧近幾年智能鑄造的發(fā)展之路，產(chǎn)線自動(dòng)化、機(jī)器人、3D打印、人工智能等數(shù)字化制造技術(shù)已經(jīng)成為降低人工成本、加快研發(fā)、提升品質(zhì)、節(jié)能減排的重要技術(shù)手段。其中，3D打印快速鑄造技術(shù)，也被稱為“綠色鑄造”、“柔性鑄造”技術(shù)，不僅能夠取代傳統(tǒng)木模、金屬模實(shí)現(xiàn)無模成型，還具有高精度、高細(xì)節(jié)度、綠色環(huán)保的優(yōu)勢，已經(jīng)成為助力鑄造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要科技力量。
作為國內(nèi)領(lǐng)先的3D打印快速鑄造裝備及服務(wù)商，北京三帝科技股份有限公司（以下簡稱“三帝科技”）已經(jīng)把早期的“快速成型”（1994年）技術(shù)從小眾的航空、航天領(lǐng)域，拓展到更普遍的工業(yè)制造領(lǐng)域，如：汽車、泵閥、新能源、藝術(shù)鑄造、船舶、工程機(jī)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(jīng)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(jī)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(chǎn)業(yè)升級技術(shù)手段和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型樣板。作為“平臺+生態(tài)”戰(zhàn)略的一個(gè)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(jī)械加工的企業(yè)，業(yè)務(wù)涵蓋復(fù)雜、精細(xì)結(jié)構(gòu)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(chǎn)鑄鋁件500噸，銅合金200噸。廣泛應(yīng)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(shí)施基于3D打印核心技術(shù)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(jī)，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(chǎn)業(yè)生態(tài)。
欣鑫鑄造總經(jīng)理譚大為表示：“加入三帝科技后，欣鑫鑄造將從研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)效率、服務(wù)能力、節(jié)能環(huán)保等方面得到全面提升。3D打印技術(shù)工藝有助于降低傳統(tǒng)鑄造生產(chǎn)的勞動(dòng)強(qiáng)度和人力成本，提高成品率；3DP/SLS快速成型系統(tǒng)與自動(dòng)化產(chǎn)線集成，能夠?qū)崿F(xiàn)從設(shè)計(jì)到產(chǎn)品的快速轉(zhuǎn)變，縮短成品件交付周期，滿足快速試制、項(xiàng)目驗(yàn)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(chǎn)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?nèi)缁⑻硪?，不僅進(jìn)一步強(qiáng)化了欣鑫鑄造在高端復(fù)雜鑄件方面的優(yōu)勢，還將極大地?cái)U(kuò)充欣鑫鑄造的業(yè)務(wù)范圍及市場份額，使高端鑄件的大批量生產(chǎn)成為可能。”
先進(jìn)制造技術(shù)賦能于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，可以讓傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)煥發(fā)新的生機(jī)——三帝科技曾在2021年年初并購了銅陵青銅時(shí)代雕塑有限公司（以下簡稱“青銅時(shí)代”），在國內(nèi)率先將3D打印精密鑄造技術(shù)應(yīng)用于依賴人工造型的金屬雕塑鑄造領(lǐng)域。青銅時(shí)代董事長兼總經(jīng)理薛煥剛表示：“加入三帝科技后，青銅時(shí)代實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品品質(zhì)的提升和業(yè)務(wù)的快速增長。SLS蠟?zāi)４蟪叽绲袼芸焖勹T造工藝，保證了作品的高精度和高成品率；同時(shí)，雕塑產(chǎn)品的制造、交付效率及產(chǎn)能、品控能力均得到進(jìn)一步提升。相較傳統(tǒng)雕塑，結(jié)合了計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)和3D打印制造技術(shù)的數(shù)字雕塑工藝，可以幫助藝術(shù)家提升工作效率，優(yōu)化藝術(shù)創(chuàng)作方式，實(shí)現(xiàn)自由設(shè)計(jì)，釋放設(shè)計(jì)創(chuàng)新空間。”
對于三帝科技來說，產(chǎn)業(yè)鏈的縱向整合拉近了核心技術(shù)與終端應(yīng)用場景的距離，讓核心技術(shù)作用于終端產(chǎn)品層面，并精確地從應(yīng)用端獲取了技術(shù)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(jié)系列設(shè)備
圖：3DP噴墨砂型
圖：隆源成型為國內(nèi)某車企制作的鑄鐵缸體，30小時(shí)內(nèi)完成砂模打印，精度可達(dá)±0.3mm。15天交付成品，精度可達(dá)CT8標(biāo)準(zhǔn)。
隆源成型的SLS選區(qū)激光燒結(jié)工藝可實(shí)現(xiàn)高精度、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的蠟型、砂型快速鑄造。
圖：SLS選區(qū)激光燒結(jié)砂、蠟型
圖：隆源成型采用3D打印蠟?zāi)＞荑T造工藝為國內(nèi)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(lǐng)域的應(yīng)用
此外，三帝科技還可為用戶提供快速成型技術(shù)結(jié)合機(jī)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(jīng)濟(jì)學(xué)人》曾提出，制造業(yè)未來的競爭是平臺之爭。埃森哲報(bào)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(chǎn)業(yè)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，才能快速從容地應(yīng)對市場的需求變化，實(shí)現(xiàn)服務(wù)型制造。多年來，三帝科技以專注增材制造、實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用、持續(xù)協(xié)同創(chuàng)新為宗旨，致力于打造以“根”技術(shù)為支撐的技術(shù)創(chuàng)新平臺和先進(jìn)、融合、開放的產(chǎn)業(yè)服務(wù)平臺，構(gòu)建“3D打印+鑄造”、“3D打印+文創(chuàng)”、“3D打印+教育”、“3D打印+康復(fù)醫(yī)療”、“3D打印+N”的先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)。目前，已形成了以智能管理為基礎(chǔ)、服務(wù)型制造為核心、平臺創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)、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(wù)于航空航天、汽車、船舶、科研院所、教育、雕塑、文創(chuàng)、康復(fù)醫(yī)療等領(lǐng)域。
【關(guān)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(wù)型制造的國家高新技術(shù)企業(yè)，致力于3D打印設(shè)備、相關(guān)智能軟件、材料及工藝，3D打印康復(fù)醫(yī)療應(yīng)用、數(shù)字雕塑及文創(chuàng)應(yīng)用的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售，及分布式制造服務(wù)。注重3D打印自主技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化規(guī)模應(yīng)用，目前已創(chuàng)建了云制造服務(wù)平臺，并建立了十余個(gè)3D打印智造服務(wù)中心，逾千家設(shè)備及加工服務(wù)用戶遍布工業(yè)制造、雕塑文創(chuàng)、教育、康復(fù)醫(yī)療等領(lǐng)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(shí)代、欣鑫鑄造等。
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