说起3D打印，相信大家并不陌生，眼下，南安也有了3D打印工厂。作为泉州（南安）高端装备智造园重点入驻项目，全球首座万吨级铸造3D打印全流程智能工厂——国家智能铸造产业创新（泉州）中心，将于本月10日试生产。

当传统铸造碰上3D打印，会碰撞出怎样的火花？据了解，这种基于3D打印的铸造智能工厂，将实现传统铸造业向“绿色智能”转型发展。

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生产制造实现实时监控

提起传统铸造行业，人们最先想到的就是“傻大黑粗”的形象。而在国家智能铸造产业创新（泉州）中心内，却是另一番景象：干净整洁的厂房、白色简洁的3D打印机、数字化的生产设备……

国家智能铸造产业创新（泉州）中心项目经理袁旭鹏告诉记者，智能工厂主要由3D打印车间、熔炼车间和精整车间组成，依次完成砂芯的打印、熔炼浇注、冷却成型以及最终铸件的抛丸、热处理、打磨、喷漆等。

除了使用先进的智能制造技术，该项目还搭建了基于大数据、物联网等新一代信息技术的铸造全流程运营管控平台，集成工艺设计、工艺管理、计划管理等11个模块，实施ERP系统，并与铸造全流程运营管控平台、成形、熔炼、精整和加工智能生产单元等实现数据集成，建立生产制造过程实时可视化监控系统，对实际生产制造过程和虚拟制造过程关键参数实时监控，实现数字化管理模式。

走进3D打印车间，记者看到，各类技术人员正在对6台3D打印机做最后的调试生产。只见编程员将参数输入电脑，铺砂器在指令下开始操作，铺砂器每铺设一层砂子，打印头便喷射一层树脂，在树脂和固化剂作用下，形成砂芯的横截面形状，经过几千层次的堆积，砂芯打印完成。

“打印一个批次砂芯只要9个多小时。传统手工造型需要模具制作，而3D打印则直接省去了这一步骤。”袁旭鹏介绍，传统铸件的生产，从工艺设计到产品出来，需要30天到40天，而基于3D打印的铸造基本上7天到20天就能交付。与传统工艺比，3D打印解决了模具制备周期长、成本高和难以制作曲面等复杂构件的难题，打造无吊车、无模型、无重体力劳动、无废砂及粉尘排放、无温差的“五无”生产模式。

生产效率至少提高3倍

据了解，国家智能铸造产业创新（泉州）中心项目总投资约2.54亿元，总建筑面积约1.4万平方米，一期共投入10台3D打印机，其中6台已开始运行。

“目前国内外大型的、基于3D打印的全流程铸造智能工厂并不多，该项目建成后能够年产高端铸件约1万吨，成为全球首座万吨级铸造3D打印全流程智能工厂。”袁旭鹏介绍，目前铸件的生产过程能够实现全数字化生产，在生产车间里，各种规格的砂芯均由机器人自动运载作业。移载机器人、桁架机器人、砂芯表设备、立体仓库等组成的智能生产线，生产效率可以达到同等规模传统铸造的3倍以上。

“利用3D打印机制作出砂芯自动组芯后，则进入熔炼浇注阶段。”袁旭鹏告诉记者，例如浇注过程中，全流程运营管控平台自动将浇注速度、浇注重量、浇口位置、浇注顺序等关键参数下发至浇注机，浇注机按照既定参数执行，实现自动浇注。

“我们通过搭建国家智能铸造产业创新（泉州）中心，建立企业数字化智能化绿色化发展的示范模式，引领泉州市乃至福建省铸造产业发展的趋势，带动区域铸造行业转型升级。”袁旭鹏表示。（记者 黄睿超 黄奕群 通讯员 王冬梅 黄国玺 文/图）

关键词： 生产制造 实时监控 工艺设计 生产效率 熔炼车间