龍源3DPサンドプリンティングが中国の鋳造業を助ける

中国は鋳物国であり、2021年の鋳物生産量は5130万トンに達し、業界規模は世界1位である。中国鋳造協会のデータ統計によると、砂型鋳物を含む既存の国内鋳物工場は26000社で、市場規模は約1200億元。しかし近年、業界の発展は困難に直面しており、省エネや排出削減の圧力、熟練労働者の不足、競争の深刻な均質化などの問題が表面化している。ジレンマから抜け出すために、企業は新製品開発と技術転換に多くの資金を投資し、経済発展の減速、人口ボーナスの減衰と包括的なコストの上昇に伴い、鋳造業界は、製品付加価値の全体的な減少、産業の転換と減速のペースのアップグレードは、早急に変革と発展の新たな道を模索する必要があります。伝統的な技術は、状況を変更することができませんでした、多くの鋳造企業のための緊急の必要性がある新技術の "技術革新とエンパワーメント"-低コストで、予測可能なリターンは、ローエンドからハイエンドへの変換の企業製品の技術を構築する。「グリーンチャンネル"。

その中で、3DP砂3D印刷技術（「バインダージェット砂3D印刷技術」とも呼ばれる）は、長年の開発と成熟を経て、人々の視野に入り、非常に競争力がある。本稿では、陝西省襄陽市の民間鋳造企業の生産ラインに国産砂型3D印刷装置が登場し、鋳造製品に「非対称競争」の技術的優位性を与え、ハイエンド鋳造市場への参入に成功したことを紹介する。

砂の鋳造および鍛造材、放出、溶接、製粉および他の金属加工技術は、最も簡単で、有効な金属の形成技術と比較されるので、広く利用されている。伝統的な砂型鋳造は、主に砂型やコアボックスの方法モデリング、木型や金属型を製造する必要があり、鋳型の製造に使用される時間がかかり、高コストとリスクは、新製品開発の初期段階で多くの鋳物企業が選択のジレンマに直面しているように - あなたが金型を開き、注文を得ることができない場合、それは無駄に金型代の損失になります。この場合、新製品の開発に加えて、いくつかの少量の部品、需要の複雑な部品も満たすことが困難である。一方、鋳型の砂型旋盤加工自体にも多くの工程上の欠点があり、例えば、鋳型の組み立てと脱型のために確保された組み立て代、鋳型の引き上げのための傾き代などがあり、その結果、砂型鋳造製品の加工除去量が多くなり、寸法誤差が大きくなり、鋳造面の仕上がりが悪くなるなどの問題がある。そのため、複雑な鋳造品の品質要求が高くなると、砂型鋳造工程をあきらめ、圧力鋳造、精密鋳造など、よりコストのかかる他の代替工程に頼らざるを得なくなる。

3DP砂型印刷技術の出現は、砂型鋳造の不利な状況を大きく変えることができる。3DP砂型印刷技術の使用は、鋳型を必要とせず、砂を直接印刷し、新製品開発と小・中バッチ製品の納入の最小限の時間と最小限のコストで完了することができます。3DPプロセスの検証後、鋳造プロセスを完成させることができ、契約が成功裏に締結され、その後、大量生産用の開口金型に投資することができ、金型投資を大幅に節約することができます。品質の面では、3DPの砂型は、10ミクロンレベルの高精度、1つのフリーフォームの複雑な構造で、鋳造アルミ鋳造の表面精度の一部は、精密鋳造に匹敵することができる金型砂型旋削工程の制約を受けないだけでなく、スクラップ率に起因する組立エラーを削減し、労働者の労働力を削減し、全体的な経済的利益は非常に大きいです。

近年、中国の3DP砂型印刷技術は技術と市場の需要に牽引され、急速に発展している。北京龍源自動造形系統有限公司（SANDI Technologyの子会社、以下「龍源造形」）は、国内3Dプリント装置および製造サービスプロバイダーの大手であり、独自に開発したAFS-J1600およびAFS-J2100シリーズの量産装置を発売し、15s/層以下のプリント速度を達成し、1000時間の装置安定性テストに合格した。AFS-J1600とAFS-J2100シリーズは1000時間の安定性テストに合格し、良好な印刷精度と固有の品質を持ち、アルミ鋳物、鋳鉄、マグネシウム、鋼鉄などの用途に設計され、幅広い研磨システムとバインダー材料を備えています。

宏源科技有限公司は2021年に2セットの龍源造型3DP砂型印刷機を導入し、砂型製作を行い、木型砂型旋盤工程を完全に代替した。型開きのコストと時間を節約できるだけでなく、無理な型設計と型修理によるリスクも避けることができる。生産効率は大幅に改善され、特にサイクルタイムが短く、精度が高く、小ロットの高付加価値製品の試作に適しており、より簡単に高品質、高効率で納品することができ、大きな競争力となっている。

Xinxin鋳造Longyuan造型3DP砂プリンタは、エンジンブロックの自動車工場の試験生産のための砂の急速鋳造プロセスを使用して、シリンダ構造の複雑さのために、壁の厚さが小さく、生産サイクルの伝統的な方法であれば、1ヶ月以上かかります。Ra12.5、欠陥はよく制御され、多肉質、多孔性、亀裂、スラグ巻き込み、表面欠陥や欠陥がありません。ねずみ鋳鉄（HT250）の完成鋳物を納品するのに10日しかかからず、生産サイクルは2/3短縮され、コストは30%削減されました。

新新鋳造は龍源造型3DP砂型印刷急速鋳造プロセスを採用して、新エネルギー自動車企業のために軽量車両フレームを試作した。3DP砂型印刷急速鋳造を使用することにより、最終的な鋳造品の寸法精度はCT7レベルに達し、表面粗さはRa12.5μmより低く、鋳造品の表面には空気穴や亀裂がなく、形状が完全で、構造が明確である。最終アルミニウム合金（ZL101）完成鋳物は6日で納品され、生産サイクルを85%短縮し、コストを32%削減した。

XinXin鋳造責任者タンDaweiは言った、今の順序は、2つの3DPの砂のプリンタ24時間連続運転で、砂の20トンの現在の毎月の印刷能力は、巨大な市場の需要を満たすにはほど遠いされているやりすぎです。Xinxin鋳造は、次のステップでは、ほぼ100トンの毎月の生産能力を達成するために、より多くの3DPサンドプリンタを導入し、目標のほぼ億元の年間生産額。"現在、我々はあらゆる種類の複雑な構造を生産することができ、効率は2倍に改善され、コストは半分に減少した。同時に、納期サイクルが大幅に短縮されたため、製品の収益性も大幅に改善され、我々は本当の利益を得る。"多くの伝統的な鋳造企業はまだ高エネルギー消費、高公害、製品の精度に起因している現時点では要件を満たすと移行のジレンマに直面することはできませんが、Xin Xinの鋳造が正常にブレークスルーを達成し、エクスプレスの3D印刷グリーンキャストを取っている。

要約すると、砂の性能、処理速度、造型サイズなどの最適化と強化のための3DP砂印刷技術は明らかな利点があり、成熟して鋳造生産に適用されており、特に新製品開発、複雑な製品、小ロット製品の生産に適しています。市場の進展と新製品開発要求の速度と品質の漸進的な向上により、私は今後数年間で、数千億の砂型鋳造市場に直面して、3DP砂型印刷はますます多くのシェアを占め、中国の鋳物工場の高品質な発展を助けると信じています。

[龍源モールディングについて
龍源AFS有限公司は、3D Printing Technology, Inc.の子会社であり、中国で最も早く工業用3Dプリントの工業化とサービスを実現した企業の一つである。1994年、中国で初めて商業化された工業用3Dプリンティング装置（独立した知的財産権を持つ選択領域レーザー粉末焼結ラピッドプロトタイピングマシン）を開発し、中国で最も早く工業用3Dプリンティングの工業化とサービスを実現した企業の一つであり、国家ハイテク企業、中関村ハイテク企業、海淀区革新的企業、北京の専門特化企業、インテリジェント製造業の主要技術設備のサプライヤーである。
Lonrunは3Dプリンティング装置と製造サービスに重点を置いており、研究機関、博士研究員ワークステーション、エンジニアリング技術センター「三位一体」相乗イノベーションシステムを通じて、3Dプリンティングサービスにおいて30年近くの経験を持っており、確かな技術保証を提供しています。SLS選択的レーザー焼結、SLM選択的レーザー溶融、3DP砂型印刷、BJインクジェット金属印刷、DED指向性エネルギー蒸着などの一連のインテリジェント設備を自社開発し、国内のスマート製造センターの分布を通じて、砂型印刷ラピッドキャスティング、ワックス印刷精密鋳造、完成部品ラピッドプロトタイピング、グラデーション金属3D印刷などのラピッド製造サービスをユーザーに提供しています。航空宇宙、自動車、オートバイ、鉄道輸送、船舶ポンプバルブ、機械製造、芸術鋳造、金属加工などの分野で、1,000以上の設備と加工サービスのユーザーがいる。