海门港经开区振江铸造引入3D砂型打印和机器人集群,传统车间加速绿色智能转型

问题——传统铸造“高强度、长周期、高消耗”的痛点亟待破解;长期以来,铸造行业在不少人印象中仍是炉火通红、烟尘弥漫、体力密集的重工业场景。更现实的挑战是,传统砂型制造普遍存在模具开发周期长、工序繁琐、对熟练工依赖高、质量波动大等问题;随着风电、航空航天、精密机械等领域对复杂结构铸件需求增长,传统工艺在效率和一致性上难以适应“多品种、小批量、快速迭代”的节奏。同时,能耗、粉尘和废砂处置等环保要求持续收紧,也推动铸造企业加快向清洁生产和数字化制造转型。 原因——新一轮制造业变革叠加需求升级,催生工艺路线重构。业内人士指出,装备制造业正加速向大型化、集成化、轻量化发展,零部件结构更复杂、迭代更频繁,传统“开模—造型—浇注—清理”的流程在研发阶段成本高、周期长,成为高端铸件快速验证的主要制约之一。同时,劳动力结构变化与用工成本上升,使依赖经验和手工的生产模式更难长期维系。鉴于此,以数字化设计为牵引、以增材制造为支撑的砂型制造方案,为行业提供了绕开模具瓶颈、提升质量稳定性、降低资源消耗的新路径。 影响——从“设备更新”到“体系再造”,带动效率、质量与绿色指标同步提升。在振江集团有关生产现场,工业级3D砂型打印设备与自动化单元组成连续作业体系:石英砂与粘结剂按参数精准配比,砂型依据图纸数据逐层成形,实现设计文件到砂型制造的快速转换。企业介绍,该类设备可满足大型砂型制造需求,在打印效率与成形精度上优势明显;复杂曲面、内腔结构等过去往往需要多次拼装的环节,可在数据驱动下实现一体化成形,减少返工与误差累积。与传统工艺相比,生产周期由“按周计”缩短至“按天计”;效率提升的同时,材料利用率提高、废料减少,现场环境也更清洁有序。 在应用端,风电装备样件制造率先受益。风电关键部件通常体积大、结构复杂,研发迭代快,样件阶段对交付周期和验证效率要求更高。采用无模具砂型制造后,工程技术人员可在设计优化完成后快速制砂、试制并验证,加快产品定型。业内分析认为,这种“快速试制—快速验证—快速迭代”的路径,有助于压缩高端装备研发链条,提升我国相关领域的工程化能力与供应链韧性。 对策——以数字化为主线,推动工艺、管理与人才协同升级。记者采访了解到,智能化改造并非简单“多上几台设备”,关键在于建立相匹配的管理与技术体系:一是以数据标准化贯通设计、工艺、生产与质检环节,强化“图纸—工艺—制造”的一致性管理;二是围绕设备稳定运行、参数优化、材料体系与质量控制建设工艺数据库,提高可复制、可推广能力;三是加强复合型技能人才培养,形成既懂工艺、也懂装备和数据的队伍;四是按绿色制造要求完善粉尘治理、废砂回收利用与能效管理,推动清洁生产与降本增效同步落地。业内建议,针对中小铸造企业面临的资金与技术门槛,可探索共享制造、公共服务平台等方式,降低智能装备使用门槛,提升行业整体数字化水平。 前景——“打印砂型”打开高端铸造新空间,国产化与全球竞争力有望同步提升。随着高端制造对复杂铸件需求扩大,3D砂型打印在风电、船舶、轨道交通、航天等领域的应用将继续扩展。专家认为,该技术不仅有助于提升铸件一致性与可追溯性,也为新材料、新结构设计提供更大自由度,有望在高端装备关键零部件研发中发挥更重要作用。面向未来,围绕增材制造与铸造的融合创新、关键装备与软件系统自主可控、行业标准体系建设等方向持续推进,将成为推动铸造业迈向高端化、智能化、绿色化的重要抓手。

从“火红车间”到“智能森林”的转变,不只是企业的自我升级,也是中国制造转型的缩影;这场由技术推动的变革表明,传统行业只有主动拥抱创新,才能在国际竞争中掌握主动。随着更多企业加入智能化改造,中国制造向高端化、绿色化迈进的步伐将更加快。