砂型鑄造是以砂質(zhì)材料為核心造型介質(zhì)的傳統(tǒng)鑄造工藝，通常采用重力澆注方式，特殊需求下也可結(jié)合低壓鑄造、離心鑄造等工藝。其應(yīng)用范圍極廣，涵蓋小型到大型、簡(jiǎn)單到復(fù)雜、單件到大批量生產(chǎn)的各類鑄件。由于砂型模具具備高耐火度特性，該工藝尤其適用于銅合金、黑色金屬等高熔點(diǎn)材料的鑄造。

    快速鑄造技術(shù)通過集成3D打印增材制造技術(shù)，突破了傳統(tǒng)鑄造的局限：其免去木模、模樣等傳統(tǒng)模具的制備環(huán)節(jié)，具備生產(chǎn)周期短、研發(fā)成本低、砂型/砂芯一體化成型及可實(shí)現(xiàn)任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)鑄型或原型近凈形制造等優(yōu)勢(shì)。

    以某復(fù)雜鋁合金鑄件為例，采用3D打印砂型技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速鑄造，具體優(yōu)勢(shì)如下：

    （1）生產(chǎn)周期優(yōu)化

    3D打印技術(shù)直接根據(jù)數(shù)字模型打印砂塊，省去模具設(shè)計(jì)與加工流程，可將生產(chǎn)周期縮短兩個(gè)月以上；

    （2）工藝調(diào)整靈活性提升

    在鑄件研發(fā)階段，傳統(tǒng)工藝需反復(fù)修改模具，而3D打印僅需直接調(diào)整砂型數(shù)據(jù)即可完成工藝迭代，顯著提高研發(fā)效率；

    （3）組裝復(fù)雜度降低與精度保障

    3D打印可將傳統(tǒng)分體式砂塊整體成型，簡(jiǎn)化砂型組裝方案，同時(shí)確保鑄件尺寸精度；

    （4）砂型性能改善

    3D打印砂型具備高孔隙率特性，透氣性優(yōu)異且潰散性良好，有效解決澆注過程中的嗆火缺陷，并支持直接打印空心砂芯以優(yōu)化排氣性能。

    相較于傳統(tǒng)砂型鑄造流程，引入砂型3D打印技術(shù)替代了制模、造型、制芯等環(huán)節(jié)，大幅降低工藝難度及對(duì)技術(shù)工人技能水平的依賴。

    此外，砂型3D打印技術(shù)可制造更復(fù)雜的砂型與砂芯結(jié)構(gòu)，釋放設(shè)計(jì)自由度。通過直接打印砂型/砂芯，鑄造周期大幅縮短，設(shè)備與人力成本顯著降低。