干货汇总!3D打印正从这三大环节,深度改变有色铸造-3D打印技术参考    

干货汇总!3D打印正从这三大环节,深度改变有色铸造

                   

在新能源汽车、一体化压铸及镁合金应用加速发展的背景下,压铸行业对模具效率与结构优化提出更高要求。3D打印技术已逐步融入压铸相关环节,在随形冷却模芯、模具镶件制造及快速试制等方面发挥补充作用,为工艺升级提供更多技术路径。

增材制造赋能有色铸造的三大核心应用

➡️ 铸造前端工艺革新

在熔模铸造和砂型铸造中,增材制造正在改变传统制模方式。通过3D打印技术直接制造蜡模、砂型/砂芯及陶瓷型芯,不仅大幅缩短了试制周期,更突破了传统模具难以实现的复杂几何结构限制。

例如,依托于沈阳铸造研究所的高端装备轻合金铸造技术国家重点实验室,其绿色快速铸造技术研究室致力于快速铸造技术的应用及绿色铸造材料的开发。快速铸造技术结合了增材制造技术,相对于传统铸造工艺,其无需制作木模、模样等,具有制造周期短、研发成本低、砂型/砂芯一体化制造及可制造出任意复杂形状铸铸型或原型等优点,可实现复杂铸件的整体近净成形。

图片来源:Stratasys

➡️ 压铸模具升级与修复

这是当前增材制造在有色铸造领域应用最为成熟的场景。

随形冷却技术突破:采用SLM技术成形的带有随形冷却水道的模具相比于传统模具更具优势,能大大提高冷却效率,从而提高生产效率,已经有不少采用SLM技术成形的模具或模具镶件应用在工业生产中。其中,H13钢在高温下具有更好的抗软化性能和疲劳性能,在压铸模具行业应用更为广泛。

模具寿命大幅提升:丰田新款混动车型在变速箱壳体开发过程中使用了Fraunhofer ILT的龙门架大型LPBF金属3D打印机和一款新型工具钢L-40,制造了Yaris Hybrid变速箱壳体的大型混合模具镶件。该部件集成了传统加工技术无法实现的近轮廓冷却通道,从而显著降低了关键区域的热负荷,使模具寿命相比传统H13模具高出了四倍。

激光熔覆修复技术:激光熔覆技术能够用于磨损压铸模、压铸机料筒等的修复,并展现出应用优势。吉林大学面向复杂工况工模具表面损伤提出了精确修复新技术,修复后加工余量仅1mm,模具变形量≤0.1mm/100mm,修复效率提升了30%-3倍。

➡️ 小批量定制件与快速试制

对于新品研发阶段的小批量复杂结构金属零件,增材制造提供了无需模具的直接成形路径,可快速响应设计变更,帮助工程师在开模前完成功能验证,大幅缩短开发周期、降低试错成本。与大批量生产阶段时,以高效率、低成本为优势的铸造工艺,形成优势互补。二者协同构建起“增材试制+铸造量产”的新型研发生产模式。

增材制造赋能有色铸造部分领军企业

在2025年上海国际压铸暨有色铸造展CHINA DIECASTING & CHINA NONFERROUS上,一批增材制造领域的领军企业、高校及科研机构,集中展示了从材料,模具配件及修复,到设备工艺,再到定制化服务与部件等,专门面向压铸及有色铸造领域的专业解决方案——

天工国际重点展示了 “压铸模具材料整体解决方案”、TFME23A压铸模具专用3D打印粉末等核心产品与技术。依托近净成形技术,成功开发出大规格带随形冷却水路的浇口套、分流锥、料筒等产品,可充分适配一体化大型压铸高要求工况下的部件需求。

博乐特殊钢(上海)有限公司针对目前浇口套冷却系统的不足,提出随形水路分流锥及浇口套方案。其核心优势在于能够显著提升冷却效率,缩短生产节拍。并且能延长浇口套使用寿命,易于维护与保养,显著降低因浇口套渗水导致铸件不良的风险。

海天增材携C400M机型,重点展示金属3D打印在重塑压铸模具设计理念和制造流程上的技术优势,现场演示大尺寸汽车压铸模具打印过程。

镭镆科技十余年来长期致力于金属3D打印技术在模具行业的深度产业化应用,目前已成功突破9000T以上超大型一体化压铸模具镶块3D打印技术,率先实现技术量产应用,现场展示压铸模具镶块及压铸打印钢材。

德润斯DERNS合金科技以“解锁压铸模具热管理,赋能绿色智造升级”为核心,现场展出HTCS®和FASTCOOL®等高导热工具钢系列产品及高导热钢3D打印产品。

中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司现场展示铸造工艺设计、砂型(芯)打印服务、蜡膜打印服务、3D砂型打印用配套国产原料以及产品系统化解决方案。

上海交通大学材料科学与工程学院张家港增材制造联合研究中心带来自研3D打印模具粉末材料3DF600,并展示其压铸模具镶块、随形水路、增材试件等应用案例。

凯斯福轻合金采用3D打印砂型+铝合金低压铸造的方式实现电驱壳体成型,替代原有铸铁方案,实现了50%的轻量化效果,产品目前处于路试阶段,3D打印砂型低压成型的方法可实现快速交付样件,高效的进行产品前期开发和验证。

匀晶科技现场展示随性冷却、激光熔覆模具修复等压铸模具激光3D打印综合解决方案。

三峡大学现场展示石墨/铝合金复合热沉材料、石墨/铜合金自润滑材料、石墨/碳化硅骨架等以3D打印为基础制备的复杂结构金属材料。

德科精密现场展示SML分流锥、压铸模异形水路镶件、SLM压铸模排气镶件等可有效提高产品良率及提高模具寿命的创新解决方案。

唯氏机械、杭州久威、清心宜人等采用激光熔覆技术,提升料筒、压射头/冲头等压铸机耗材使用寿命。

笙铭光电、广倍机电、宏犇、兢朋机电等展示电弧增材制造、激光定向能量沉积等压铸模具修复技术和解决方案。

亚洲最大压铸有色铸造展增设增材展团

第二十届上海国际压铸暨有色铸造展(CHINA DIECASTING & CHINA NONFERROUS) 将于2026年7月15–17日在上海新国际博览中心(N1–N4馆)举办。预计展出面积49,200平方米,600+参展商,28,000+国内外专业观众。

本届展会顺应增材制造与有色铸造深度融合的趋势,特别设立增材制造主题展团,集中展示增材制造相关材料、设备及解决方案。展团企业将与压铸主机厂、Tier 1供应商、模具制造商、自动化与材料企业同台交流,共同探索增材技术为有色铸造带来的降本增效新路径。

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展会主办方期待更多增材制造领域的品牌企业加入,与有色铸造产业链携手,共同推动模具效率提升、结构优化与制造模式创新。

(部分文字及图片来源:CHINA DIECASTING上海压铸展、沈阳铸造研究所、吉林省科学技术厅、《机械科学与技术》、计量News、天工国际、博乐BOHLER、海天增材、镭镆科技、德润斯DERNS)

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2026年全国压铸行业年会——

第二十一届中国国际压铸会议

2026年3月25-27日 武汉保和皇冠假日酒店

第三届东南亚(泰国)压铸会议暨展览会

2026年5月20-22日 泰国 春武里 邦盛会议中心

第二十届上海国际压铸暨有色铸造展

2026年7月15-17日 上海新国际博览中心

第76届世界铸造会议

2026年10月18-24日 土耳其 伊斯坦布尔

第23届日本横滨压铸展

2026年11月12-14日 日本 横滨

2026亚太金属技术大会暨中国铸造活动周

2026年11月28-30日 深圳