การหล่อเป็นรากฐานของการผลิต โดยการพัฒนาอุตสาหกรรมโรงหล่อเป็นองค์ประกอบสำคัญในกลยุทธ์ของประเทศในการก้าวสู่การเป็นประเทศที่ทรงพลัง รัฐให้ความสำคัญอย่างมากกับการพัฒนาและการวางตำแหน่งเชิงกลยุทธ์ของภาคส่วนโรงหล่อ แผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติฉบับที่ 14 ได้ระบุวัตถุประสงค์ที่ชัดเจนสำหรับการเปลี่ยนแปลงทางดิจิทัล: ภายในปี 2568 การผลิตชิ้นหล่อที่ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติจะต้องเกิน 500,000 ตัน; การประยุกต์ใช้จริงของวัสดุหล่อที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เช่น สารยึดเกาะอนินทรีย์ จะต้องประสบความสำเร็จ; การรีไซเคิลทรายเสียจากโรงหล่อจะต้องเกิน 8 ล้านตัน;และพัฒนาโรงหล่อสีเขียวมากกว่า 200 แห่ง นอกจากนี้ กระทรวงสามแห่งได้ออกประกาศร่วมในเดือนเมษายนปีนี้เพื่อเสนอให้เร่งการประยุกต์ใช้เทคนิคขั้นสูงในอุตสาหกรรม รวมถึงการหล่อแบบรวม การหล่อไร้แม่พิมพ์ และการพิมพ์ทราย 3 มิติ

ในฐานะประเทศชั้นนำด้านการหล่อโลหะของโลก อุตสาหกรรมโรงหล่อของจีนมีขนาดตลาดประมาณ 400 พันล้านหยวน คิดเป็น 45% ของปริมาณรวมทั่วโลก ด้วยโรงหล่อมากกว่า 24,000 แห่ง ปริมาณการผลิตหล่อทั้งหมดในปี 2022 อยู่ที่ 51.7 ล้านตัน ซึ่งยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่องอย่างไรก็ตาม อุตสาหกรรมนี้ยังเผชิญกับความท้าทายหลายประการ ได้แก่ กำลังการผลิตเกินความต้องการ การใช้พลังงานสูง มลพิษที่รุนแรง และปัญหาด้านความแข็งแรงและความแม่นยำที่ไม่เพียงพอ อุตสาหกรรมต้องเผชิญกับแรงกดดันอย่างมากในการอนุรักษ์พลังงานและลดการปล่อยมลพิษ การขาดแคลนช่างเทคนิคที่มีทักษะ ความสามารถในการนวัตกรรมอิสระที่อ่อนแอ และการแข่งขันที่รุนแรงและเหมือนกัน สถิติระบุว่า โรงหล่อมากกว่าหนึ่งพันแห่งทั่วประเทศผลิตชิ้นงานหล่อมากกว่า 10,000 ตันต่อปี โดยมีเกือบ 200 แห่งที่ผลิตเกิน 50,000 ตันโรงหล่อชั้นนำกว่า 2,000 แห่งคิดเป็น 55% ของกำลังการผลิตหล่อทั้งหมดของประเทศ อย่างไรก็ตาม องค์กรชั้นนำมักขาดความสามารถในการปรับแต่งหรือกำลังการผลิตสำหรับการทดลองผลิตในปริมาณน้อย ส่งผลให้การพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ล่าช้าและมีต้นทุนสูง องค์กร "หางยาว" ประสบกับอัตราการใช้กำลังการผลิตต่ำและเผชิญกับการถูกกำจัดในไม่ช้า มีเพียงบริษัทชั้นนำในกลุ่มหางยาวนี้เท่านั้นที่สามารถอยู่รอดได้ด้วยการใช้ประโยชน์จากการพิมพ์ 3 มิติและการเพิ่มระบบอัตโนมัติ ซึ่งอาจนำไปสู่การรวมตัวกันเพิ่มขึ้นหลายเท่า
ขับเคลื่อนโดยปัจจัยหลายประการ รวมถึงนโยบาย ความต้องการของตลาด และความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี เทคโนโลยีการพิมพ์แม่พิมพ์ทรายแบบ 3 มิติได้เกิดขึ้นการพิมพ์แม่พิมพ์ทรายด้วยเทคโนโลยี 3DP เป็นเทคโนโลยีการผลิตสีเขียวแบบดิจิทัลที่สร้างวัตถุขึ้นทีละชั้นโดยใช้ผงโลหะหรือวัสดุตัวประสานที่ไม่ใช่โลหะ ตามไฟล์โมเดลดิจิทัล เมื่อเปรียบเทียบกับการหล่อทรายแบบดั้งเดิม วิธีนี้ไม่จำเป็นต้องใช้แม่พิมพ์ โดยสามารถพิมพ์แม่พิมพ์ทรายได้โดยตรง ความยืดหยุ่นในการออกแบบช่วยให้สามารถพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ที่มีต้นทุนต่ำและมีประสิทธิภาพสูง รวมถึงการผลิตในปริมาณน้อยถึงปานกลาง ซึ่งช่วยตอบสนองความต้องการของตลาดได้อย่างรวดเร็วเกี่ยวกับคุณภาพ แม่พิมพ์ทราย 3DP ไม่ถูกจำกัดโดยข้อจำกัดของกระบวนการขัดแม่พิมพ์ทราย สามารถบรรลุความแม่นยำระดับไมครอน ทำให้สามารถหล่อแบบรวมโครงสร้างที่ซับซ้อนได้อย่างอิสระ และในบางชิ้นส่วนอลูมิเนียมหล่อ ความแม่นยำของพื้นผิวการหล่อสามารถเทียบได้กับการหล่อที่มีความแม่นยำสูง ในขณะเดียวกัน เทคโนโลยีนี้ยังช่วยลดอัตราการสูญเสียที่เกิดจากความผิดพลาดในการประกอบและลดความต้องการแรงงาน

ปัจจุบัน เทคโนโลยีการพิมพ์แม่พิมพ์ทรายด้วยระบบ 3DP ได้มีการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมหล่อโลหะ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความเป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในตลาดและมีความพร้อมใช้งานอย่างกว้างขวาง ข้อได้เปรียบของเทคโนโลยีนี้ในการเพิ่มประสิทธิภาพของแม่พิมพ์ทราย ความเร็วในการตัดเฉือน และขนาดของแม่พิมพ์นั้นเห็นได้ชัดเจน ทำให้เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ รายการที่มีความซับซ้อน และการผลิตในปริมาณน้อยโรงหล่อที่ได้นำอุปกรณ์การพิมพ์แม่พิมพ์ทราย 3DP มาใช้เพื่อการอัปเกรดอัจฉริยะ ได้สร้างขีดความสามารถในการหล่อแบบรวดเร็วที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ยืดหยุ่น และระดับสูง ส่งผลให้ประสิทธิภาพการผลิต ความสามารถในการผลิต และรายได้เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า บางองค์กรถึงกับประสบปัญหาขาดแคลนวัตถุดิบและคำสั่งซื้อล้นเกิน เนื่องจากมีการพัฒนาเทคโนโลยีและบริการอย่างมีนัยสำคัญ

รูป: โรงงานหล่อแบบรวดเร็วสีเขียวที่ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์แม่พิมพ์ทราย 3DP ที่พัฒนาแล้ว เมื่อเลือกอุปกรณ์การพิมพ์แม่พิมพ์ทราย 3DP จากหลากหลายแบรนด์ในตลาด ปัจจัยต่างๆ เช่น ราคา ประสิทธิภาพ ความเสถียร และค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาการดำเนินงาน มักจะถูกพิจารณาโดยผู้ใช้ ในบรรดาปัจจัยเหล่านี้ เครื่องพิมพ์แม่พิมพ์ทราย 3D รุ่น AFS-J1600Pro ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ระดับการผลิตชั้นนำที่พัฒนาขึ้นโดยบริษัท Beijing Sandee Technology Co., Ltd. ผู้ให้บริการอุปกรณ์การพิมพ์ 3D และบริการการผลิตแบบรวดเร็ว ได้รับการยอมรับอย่างมากในตลาดตั้งแต่เปิดตัว ได้รับการนำไปใช้โดยผู้ใช้โรงงานหล่อหลายรายสำหรับสายการผลิตเครื่องพิมพ์แม่พิมพ์ทราย 3DP รุ่น AFS-J1600Pro ของ Longyuan Moulding นับตั้งแต่เปิดตัว ได้รับการตอบรับอย่างดีจากตลาด โดยถูกนำไปใช้ในสายการผลิตของโรงหล่อหลายแห่ง ความแม่นยำในการขึ้นรูปที่ยอดเยี่ยม ประสิทธิภาพการหล่อที่สมดุลและควบคุมได้ และความน่าเชื่อถือที่โดดเด่น ช่วยให้ผู้ใช้สามารถแก้ไขปัญหาการแลกเปลี่ยนระหว่างประสิทธิภาพ ความแข็งแรง และประสิทธิภาพการหล่อในการผลิตของโรงหล่อได้สำเร็จ ทำให้สามารถสั่งซื้อได้หลายสิบล้าน

เป็นที่เข้าใจกันว่าขนาดของห้องขึ้นรูปของอุปกรณ์นี้คือ 1600×800×600 มม. โดยใช้เทคโนโลยีการกระจายผงสั่นสะเทือนความเร็วสูงที่มีความเสถียรสูงและเสียงรบกวนต่ำรุ่นล่าสุด และเทคโนโลยีการพิมพ์ความแม่นยำสูงแบบ 2 รอบ ร่วมกับกระบวนการขึ้นรูปประสิทธิภาพสูงและเทคโนโลยีอัลกอริทึมอัจฉริยะ ทำให้สามารถพิมพ์ด้วยความเร็ว 15 วินาทีต่อชั้น และความแม่นยำในการพิมพ์สูงสุด ±0.3 มม.แม่พิมพ์ทรายพิมพ์แสดงค่าความแข็งแรงดึงสูงสุดถึง 2.5 MPa, อัตราการปล่อยก๊าซ 8-11 มล./กรัม และความหยาบผิว ≤ Ra25 การออกแบบแบบโมดูลาร์ช่วยให้การบำรุงรักษาเป็นไปอย่างสะดวกและยืดหยุ่น พร้อมต้นทุนการดำเนินงานต่ำ ระบบอัจฉริยะช่วยให้การใช้งานง่ายขึ้นด้วยการพิมพ์เพียงสัมผัสเดียวพร้อมการแจ้งเตือนแบบเรียลไทม์ การตรวจสอบด้วยภาพและระบบอัจฉริยะอื่นๆ ช่วยให้สามารถติดตามและบันทึกกระบวนการแบบเรียลไทม์ได้อย่างครอบคลุมและตรวจสอบย้อนกลับได้รองรับการใช้งานหล่อที่หลากหลาย รวมถึงอลูมิเนียม เหล็กหล่อ เหล็กหล่อเหนียว และแมกนีเซียม โดยนำเสนอโซลูชันกระบวนการวัสดุทรายแบบโอเพนซอร์ส นอกจากนี้ยังมีระบบวัสดุทรายที่ครอบคลุม พร้อมด้วยสารยึดเกาะประสิทธิภาพสูง สารบ่ม และสารทำความสะอาด เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพต้นทุนการดำเนินงานให้กับผู้ใช้

ผู้ใช้ได้ใช้เครื่อง AFS-J1600Pro ในการผลิตต้นแบบแชสซีน้ำหนักเบาสำหรับผู้ผลิตรถยนต์พลังงานใหม่ โดยใช้กระบวนการหล่อทรายแบบรวดเร็ว ผลิตภัณฑ์หล่ออลูมิเนียมอัลลอยด์ (ZL101) ที่เสร็จสมบูรณ์ได้ถูกส่งมอบภายในหกวันผลิตภัณฑ์ที่เสร็จสมบูรณ์มีความแม่นยำทางมิติถึงระดับ CT7 โดยมีค่าความขรุขระของพื้นผิวดีกว่า Ra12.5 การหล่อไม่แสดงรูพรุนหรือรอยแตก รักษาเรขาคณิตที่สมบูรณ์และการกำหนดโครงสร้างที่ชัดเจน เมื่อเปรียบเทียบกับวงจรการผลิต 40 วันตามวิธีการผลิตแบบดั้งเดิม การใช้การพิมพ์แม่พิมพ์ทราย 3DP สำหรับการหล่ออย่างรวดเร็วช่วยลดวงจรการผลิตลง 85% และลดต้นทุนลง 32%

ผู้ใช้ได้ใช้เครื่อง AFS-J1600Pro ในการผลิตบล็อกเครื่องยนต์สำหรับผู้ผลิตรถยนต์โดยใช้การหล่อทรายแบบรวดเร็ว เนื่องจากโครงสร้างที่ซับซ้อนและผนังที่บางของบล็อก วิธีการแบบดั้งเดิมจะต้องใช้เวลามากกว่าหนึ่งเดือนในการผลิตให้เสร็จสมบูรณ์แม่พิมพ์ทรายที่ผลิตโดยเครื่องพิมพ์แม่พิมพ์ทรายแบบ 3D ได้แสดงให้เห็นถึงความแม่นยำและความแข็งแรงที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับวิธีการแบบดั้งเดิม ความแข็งแรงในการดึงของแม่พิมพ์ทรายนี้สามารถถึง 2 เมกะปาสคาล (MPa) โดยมีค่าความหยาบผิวที่ดีกว่า Ra 12.5 การควบคุมข้อบกพร่องของแม่พิมพ์ทรายนี้ยอดเยี่ยม ไม่มีวัสดุเกินมา, ความพรุน, รอยแตก, การรวมตัวของเศษเหล็ก, ข้อบกพร่องบนผิว, หรือส่วนที่หายไปชิ้นส่วนเหล็กหล่อสีเทาสำเร็จรูป (HT250) ถูกจัดส่งภายในเพียง 10 วัน ลดรอบการผลิตลงสองในสาม และลดต้นทุนลง 30%
แผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติฉบับที่ 14 เป็นช่วงเวลาสำคัญสำหรับการปรับโครงสร้างเศรษฐกิจและการเปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมของจีน รวมถึงเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญสำหรับการพัฒนาอย่างรวดเร็วของภาคอุตสาหกรรมหล่อโลหะของประเทศ โรงหล่อบางแห่งยังคงเผชิญกับความท้าทาย เช่น การใช้พลังงานสูง มลพิษจำนวนมาก ความแม่นยำของผลิตภัณฑ์ที่ไม่เพียงพอ และความยากลำบากในการสรรหาบุคลากร ส่งผลให้ติดอยู่ในวงจรอุบาทว์ของข้อจำกัดด้านเงินทุน ข้อจำกัดทางเทคโนโลยี และการขาดแคลนคำสั่งซื้อ ซึ่งเป็นสภาวะที่ไม่แน่นอนและสับสนอย่างมากขอแนะนำให้ผู้ประกอบการเหล่านี้หลุดพ้นจากความคิดที่ฝังรากลึกโดยเร็วที่สุด โดยการทำความเข้าใจและซึมซับนโยบายและแนวทางของชาติอย่างถ่องแท้ พวกเขาควรแสวงหาการเปลี่ยนแปลงเชิงรุก เปลี่ยนแปลงวิธีคิดและแนวทางการพัฒนา ผ่านการยกระดับเทคโนโลยีและกระบวนการ พวกเขาต้องยอมรับเส้นทางที่ยั่งยืนซึ่งมีลักษณะของการพัฒนาที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ชาญฉลาด และระดับสูงเท่านั้น พวกเขาจึงจะสามารถคว้าโอกาสและบรรลุความก้าวหน้าท่ามกลางความท้าทายได้