중국은 파운드리 국가로, 2021년 주조 생산량은 5,130만 톤에 달하며 산업 규모는 세계 1위입니다. 중국 파운드리 협회 데이터 통계에 따르면 기존 26,000 개의 국내 파운드리를 포함하여 약 1,200 억 위안의 모래 주조 시장 규모가 있습니다. 그러나 최근 몇 년 동안 산업 발전은 어려움에 직면하고 있으며 에너지 절약 및 배출 감소 압력, 숙련 된 노동자 부족, 경쟁의 심각한 동질화 및 기타 문제가 전면에 등장했습니다. 딜레마에서 벗어나기 위해 기업은 신제품 개발과 기술 혁신에 많은 돈을 투자하고 경제 발전의 둔화, 인구 배당 약화 및 종합 비용 상승, 주조 산업, 제품 부가가치의 전반적인 감소, 산업 혁신 및 둔화 속도의 업그레이드와 함께 새로운 변화와 발전의 길을 시급히 모색해야 합니다. 전통적인 기술은 상황을 바꿀 수 없었으며, 많은 파운드리 기업이 새로운 기술의 "혁신과 권한 부여"를 통해 더 낮은 비용, 예측 가능한 수익, 로우 엔드에서 하이 엔드 전환으로의 엔터프라이즈 제품 기술 구축이 절실히 필요합니다. "그린 채널".

이러한 맥락에서 수년간의 개발과 성숙을 거쳐 사람들의 시야에 3DP 샌드 프린팅 기술 ( "바인더 제트 모래 3D 프린팅 기술"이라고도 함)은 매우 경쟁력이 있습니다. 이 논문에서 우리는 산시성 시안 양시에있는 민간 주조 기업의 생산 라인에 등장한 국내 모래 3D 프린팅 장비가 주조 제품에 "비대칭 경쟁"기술적 이점을 제공하고 고급 주조 시장에 성공적으로 진입하는 것을 볼 수 있습니다.

모래 주조 및 단조, 압출, 용접, 밀링 및 기타 금속 가공 기술은 가장 간단하고 효율적인 금속 성형 기술과 비교하여 널리 사용됩니다. 전통적인 모래 주조는 주로 금형 터닝 모래 또는 코어 박스 방식 모델링에 사용되며 목재 금형 또는 금속 금형을 제조해야하며 금형 제조는 시간이 많이 걸리고 비용이 많이 들고 위험이 있으므로 신제품 개발 초기 단계의 많은 파운드리 기업은 선택의 딜레마에 직면 해 있습니다 - 금형을 개봉하고 주문을받을 수 없으면 금형 수수료가 아무것도 손실 될 것입니다. 이 경우 신제품 개발 외에도 일부 소량 부품, 복잡한 부품의 수요도 충족하기 어렵습니다. 반면에 금형 모래 선삭 자체에는 금형 조립 및 이형을위한 조립 마진과 금형 당김을위한 틸트 마진과 같은 많은 공정 단점이있어 가공 제거량이 많은 모래 주조 제품, 높은 치수 오차, 주조 표면 마감 불량 및 기타 문제가 발생합니다. 따라서 복잡한 주물의 품질 요구 사항이 높을수록 모래 주조 공정을 포기하고 압력 주조, 정밀 주조 등과 같이 비용이 많이 드는 다른 대체 공정으로 전환해야 합니다.

3DP 샌드 프린팅 기술의 등장은 모래 주조의 불리한 상황을 크게 바꿀 수 있습니다. 3DP 샌드 프린팅 기술을 사용하면 금형이 필요하지 않고 모래를 직접 인쇄할 수 있으며 최소한의 시간과 최소한의 비용으로 신제품 개발 및 중소 배치 제품 납품을 완료할 수 있습니다. 3DP 공정 검증 후 주조 공정을 완성하고 계약을 성공적으로 체결 한 다음 대량 제조를위한 개방 금형에 투자 할 수 있으므로 많은 금형 투자를 절약 할 수 있습니다. 품질 측면에서 3DP 모래 유형은 금형 모래 선삭 공정의 제약을받지 않으며 10 미크론 수준의 고정밀, 하나의 자유 형태의 복잡한 구조로 주조 알루미늄 주조 표면 정확도의 일부는 정밀 주조와 비교할 수 있지만 스크랩 비율로 인한 조립 오류를 줄이고 작업자의 노동력을 줄이면 전반적인 경제적 이익이 매우 큽니다.

최근 몇 년 동안 기술 및 시장 수요에 힘입어 중국의 3DP 샌드 프린팅 기술은 빠르게 발전했습니다. 국내 3D 프린팅 장비 및 제조 서비스 제공업체인 베이징 롱위안 자동 성형 시스템 유한공사(SANDI Technology의 자회사, 이하 "롱위안 성형")는 15초/층 미만의 프린팅 속도를 달성하고 1,000시간 장비 안정성 테스트를 통과한 양산 장비 AFS-J1600 및 AFS-J2100 시리즈를 독자적으로 개발하여 출시했습니다. 1000시간의 안정성 테스트를 통과한 이 장비는 주조 알루미늄, 주철, 마그네슘, 강철 및 기타 응용 분야에 맞게 설계되었으며 다양한 연마 시스템과 바인더 재료를 갖추고 있어 인쇄 정확도와 고유의 품질이 우수합니다.

는 2021년에 모래 생산용 롱위안 성형 3DP 샌드 프린터 두 세트를 도입하여 현재 목재 금형 모래 선삭 공정을 완전히 대체했습니다. 금형 개봉 비용과 시간을 절약 할뿐만 아니라 불합리한 금형 설계 및 금형 수리로 인한 위험을 방지합니다. 특히 짧은 사이클 시간, 고정밀 및 소량 배치로 고부가가치 제품의 시험 생산을 위해 생산 효율이 크게 향상되어 고품질 및 고효율로 더 쉽게 제공 할 수 있으며 주요 경쟁 우위가되었습니다.

엔진 블록의 자동차 공장 시험 생산을 위해 모래 급속 주조 공정을 사용하는 Longyuan 성형 3DP 샌드 프린터를 통한 Xinxin 주조는 실린더 구조의 복잡성으로 인해 벽 두께가 작고 전통적인 생산주기 방법이 1 개월 이상 걸리면 전통적인 공정보다 모래, 정밀도 및 강도로 생산 된 3DP 샌드 프린팅 장비가 크게 향상되었으며 최대 2MPa의 인장 강도, 아래의 주조 표면 거칠기가 향상되었습니다. Ra12.5, 결함이 잘 제어되고 즙이 많고 다공성, 균열, 슬래그 함정, 표면 결함 및 결함이 없습니다. 회주철(HT250) 완성 주물을 납품하는 데 10일밖에 걸리지 않았고, 생산 주기는 2/3로 단축되었으며, 비용은 30% 절감되었습니다.

신신 주조는 신에너지 자동차 기업을 위한 경량 차량 프레임을 시험 제조하기 위해 롱위안 포밍 3DP 샌드 프린터를 통해 모래 쾌속 주조 공정을 채택했으며, 전통적인 방법으로 만들 경우 생산주기는 40일이 소요됩니다. 3DP 샌드 프린팅 쾌속 주조를 사용하면 최종 성형 주조의 치수 정확도가 CT7 수준에 도달하고 표면 거칠기가 Ra12.5μm보다 낮으며 주조 표면에 공기 구멍과 균열이없고 모양이 완전하고 구조가 명확합니다. 최종 알루미늄 합금(ZL101) 완성 주물은 6일 만에 납품되어 생산 주기를 85% 단축하고 비용을 32% 절감했습니다.

신신 주조 책임자 탄 다웨이는 이제 더 많은 주문, 두 대의 3DP 샌드 프린터가 하루 24 시간 연속 작동을 시작하기 위해 현재 월간 20 톤의 모래 인쇄 용량은 거대한 시장 수요를 충족시키지 못했다고 말했습니다. 신신캐스팅은 다음 단계로 더 많은 3DP 샌드 프린터를 도입하여 월 100톤에 가까운 생산 능력, 연간 1억 위안에 가까운 목표 생산량을 달성할 계획입니다. "오늘날 우리는 모든 종류의 복잡한 구조물을 생산할 수 있으며 효율성은 두 배로 향상되고 비용은 절반으로 줄었습니다. 동시에 납품 주기가 크게 단축되고 제품의 수익성도 크게 향상되어 실질적인 이점을 얻었습니다." 많은 전통적인 주조 기업에서 여전히 높은 에너지 소비, 높은 오염, 제품 정밀도가 요구 사항을 충족 할 수없고 현재 전환 딜레마에 직면하고 있으며, Xin Xin 주조는 3D 프린팅 녹색 주조를 성공적으로 돌파구를 달성했습니다.

요약하면 모래 성능, 가공 속도, 성형 크기 및 기타 최적화 및 향상을위한 3DP 샌드 프린팅 기술은 명백한 장점을 가지고 있으며 주조 생산에 성숙하게 적용되었으며 특히 신제품 개발, 복잡한 제품 및 소량 제품 생산에 적합합니다. 시장의 발전과 신제품 개발 요구 사항의 속도와 품질이 점진적으로 증가함에 따라 향후 몇 년 동안 수천억 개의 모래 주조 시장에 직면하여 3DP 샌드 프린팅이 점점 더 많은 점유율을 차지하여 중국의 파운드리 고품질 개발에 도움이 될 것이라고 믿습니다.

[롱위안 몰딩 소개
는 3D 프린팅 테크놀로지의 자회사로 중국에서 산업용 3D 프린팅의 산업화 및 서비스를 가장 먼저 실현한 기업 중 하나입니다. 1994년 중국에서 독립적인 지적 재산권을 보유한 최초의 상용화된 산업용 3D 프린팅 장비인 선택적 영역 레이저 분말 소결 고속 프로토타이핑 기계를 개발했으며, 중국에서 산업용 3D 프린팅의 산업화와 서비스를 실현한 최초의 기업 중 하나이며 국가 하이테크 기업, 중관촌 하이테크 기업, 하이뎬구 혁신 기업, 베이징 전문 기업, 지능형 제조용 핵심 기술 장비 공급 업체입니다.
Lonyuan은 3D 프린팅 장비 및 제조 서비스에 중점을두고 있으며, 회사는 연구 기관, 박사후 워크 스테이션, 협업 혁신 시스템의 엔지니어링 기술 센터 "삼위 일체"를 통해 3D 프린팅 서비스 분야에서 거의 30 년의 경험을 쌓아 견고한 기술 보증을 제공합니다. 자체 개발한 SLS 선택적 레이저 소결, SLM 선택적 레이저 용융, 3DP 샌드 프린팅, BJ 잉크젯 금속 프린팅, DED 방향 에너지 증착 및 기타 일련의 지능형 장비와 전국 스마트 제조 센터를 통해 사용자에게 샌드 프린팅 고속 주조, 왁스 프린팅 정밀 주조, 완제품 고속 프로토타이핑, 그라데이션 금속 3D 프린팅 및 기타 신속한 제조 서비스를 제공합니다. 항공우주, 자동차, 오토바이, 철도 운송, 선박 펌프 밸브, 기계 제조, 아트 주조, 금속 가공 및 기타 분야의 1,000개 이상의 장비 및 가공 서비스 사용자가 있습니다.