宁夏共享集团：让中国铸造3D打印产业化应用领跑全球

在3D打印展会上，南极熊经常可以见到一个来自宁夏的大型3D打印公司的大型展位，其展品也比一些其他公司的更为大件!例如：

我们从下面一些报道中可以看到，宁夏共享集团真是我国名副其实的“大国重器”。

经济日报：3D打印设备实现产业化应用一直备受关注。7月23日，记者走进位于宁夏回族自治区银川市西夏区的铸造3D打印智能工厂，探寻3D打印技术给铸造业带来的“神奇”变化。

干净的车间里，没有人来人往，一改传统铸造业粉尘大、噪声大、汗流浃背的“傻大黑粗”形象。12台套3D 打印设备有条不紊地运行。3D打印设备的“小房子”里，随着砂箱推入，铺砂器铺砂，打印喷头喷出树脂，交替进行。每层砂的厚度只有0.3毫米，是一粒砂的直径大小。

图为宁夏共享装备铸造3D打印智能工厂车间

“在计算机的控制下，根据砂芯的截面图型喷射的树脂与砂子里的固化剂发生反应后进行固化，从而勾画出砂芯的截面。每打印完一层，升降平台就下降一层。”国家智能铸造产业创新中心副总经理刘轶指着“小房子”里的砂面说。

3D打印的各种规格的砂芯也是由智能无人驾驶运载工具进行无缝运载作业。在铸造3D打印智能工厂车间里，移动机器人、桁架机器人、微波烘干设备、立体仓库等组成智能流水线，生产效率是同等规模传统铸造的5倍以上。据了解，整个车间每班仅需7人，全部工作在空调环境，无吊车、无重体力劳动，而且实现了零排放。

正在一台3D打印设备上操作的胡宁强告诉记者，他每天除了设置产品参数外，还要观察产品打印时表面是否有划痕，下砂口是否顺畅等，随时进行处理。“这种活倒是很轻松，接受一个星期的培训后就可以上岗，遇到问题有专门的专家团队进行分析，可以说就是‘简单劳动’。”

据了解，宁夏共享集团股份有限公司的共享装备铸造3D打印智能工厂是世界首个万吨级铸造 3D 打印智能工厂。该公司突破了“球墨铸铁件UT 标准”“液力缓速器”等世界性难题，在国内率先实现了大型3D打印机在铸造行业产业化应用。如今，这里已成为国务院认定的 7 个国家双创示范企业之一，发改委确定的国家智能铸造产业创新中心，工信部批准建设的国家增材制造创新中心。

图为3D打印的砂模、砂芯。

“公司从 2012 年开始铸造3D打印产业化研究，2016年底开工建设，目前已经开始投产。”刘轶说，铸造3D打印智能工厂拥有世界先进的尼龙、光敏树脂、模具钢、PLA、 砂型、全彩 3D 打印设备。

据介绍，除了生产用产品外，铸造3D打印智能工厂还可打印3D工艺品，通过与宁夏大学、北方民族大学等校企合作，支持创新创业，开展协同研发，进行3D打印产业应用研究和创客的创意实践。

铸造3D打印智能工厂二楼的运营中心是管理技术人员日常工作的地方。通过大屏幕，可以看到不同颜色分别代表设备的停机、工作状态、是否需要保养等，不仅能够看到生产计划的实时完成情况，而且能够看到每台打印机的打印画面。同时，工作人员在运营中心就能进行远程监控。

“整个工厂生产的重要指标，比如产量、质量、开工率、库存率等通过公司的智能单元软件自动采集、展示。设备开动、停机、计划下达情况等都在这里汇集。”国家智能铸造产业创新中心共享工业云推广经理郭军军说，通过建设物联网实现设备数据采集、存储、上传至云信息系统，在共享工业云上实现业务集成，打通人、设备、系统之间的数据通道，实现高效协同。

图为铸造3D打印智能工厂运营中心

据介绍，依托国家双创示范基地和国家智能铸造产业创新中心，公司搭建了面向行业和区域制造业的工业互联网平台——共享工业云。该平台提供创客服务和协同制造、远程运维、共享学院、供应链管理等服务，已经协同开发铸造行业工业软件近20项。现在已拥有用户8400家、交易量14亿，其中宁夏企业上云的有233家。

以创新应用3D打印等新兴技术为动力，共享集团开创了“铸造3D打印等新技术+铸造智能工厂”的新型铸件生产方式，助力铸造业转型升级。“在铸造用工业级3D打印设备产业化应用的路上，我们还要提高技术和工艺，进一步降低成本，在未来实现批量生产，让中国铸造3D打印产业化应用领跑全球。”刘轶说。

银川日报：就在今年上半年，央视《大国重器》(第二季)第七集中，宁夏共享集团铸造用砂芯3D打印机亮相《大国重器Ⅱ：智造先锋》，展示的是共享集团自主研发的产业化应用铸造用砂芯3D打印机，其高为5.2米，重35吨，打印精度±0.3毫米。它的体积比目前国外最大的机型还要大两倍，让3D打印技术制造出更大的、精度更高的铸件成为可能。“像火车内燃发动机等大型铸件的制造，不再需要长周期、高成本的模具，所用砂芯一次打印成型，效率和质量都达到或超过了世界同类机型最优水平。3D砂芯打印机加快了我国铸造业转型升级进度，使得铸造行业再也不是“傻大黑粗”的行业，打破了国外高端铸造3D打印设备的垄断地位。世界各国高度重视增材制造发展，将其作为实现智能制造、推动生产方式变革，抢占先进制造业竞争制高点的重要内容。”共享集团相关负责人说。

共享集团在铸造3D打印产业化应用方面实现了国内首创，攻克了材料、工艺、软件、设备及集成等技术难题，授权专利近50项，关键技术指标达到国际先进水平，成为铸造3D打印产业化应用的“领跑者”。
智能改变铸造行业
近5年来，共享集团不断探索实践“铸造3D打印、机器人等创新技术+绿色智能工厂”这一铸造行业转型升级新路径，先后投入10亿元，组建100余人专业团队，应用“互联网+研发”的模式，开展以绿色智能铸造为主攻方向的转型升级研究，建立3个数字化智能化示范工厂。
共享装备股份有限公司双创中心总经理白晋成说：“中国制造2025等政策公布后，研发团队都非常兴奋，让我们看到了自己所做的工作是正确的，对公司跨越发展、铸造行业的转型升级愈发自信，站在国家的高度、行业的高度服务铸造业转型升级。”目前，共享集团正在构筑“互联网+双创+智能铸造”的产业生态，搭建专业、协同、共享、线上线下相结合的行业平台，为行业转型提供全面解决方案，未来由经营企业向运营平台转变，提供制造服务。
目前，传统铸造行业高投入、高消耗、高污染、低产出、低效益特征明显，“傻大黑粗”的劳动条件和劳动环境制约发展，企业要努力推进铸造材料、工艺技术、设备、铸件产品、经营管理等全产业链的变革，实现智能化、平台化、网络化、产业整合、服务化、绿色化。为此，白晋成断言，绿色智能铸造就是未来铸造业首要发展的方向。
建成铸造成形智能工厂
如今，共享集团股份有限公司投资建设的世界首个万吨级铸造3D打印成形智能工厂——共享装备铸造成形智能工厂宣告建成。

共享集团相关负责人表示：“我们的共享装备铸造3D打印智能工厂综合技术优势显著，实现了铸造3D打印产业化应用的国内首创，其设备、工艺、软件、硬件等铸造3D打印产业化应用综合集成技术领跑世界，将推动铸造3D打印等新技术与产业的融合，实现铸造3D打印等新技术的产业化应用，有助于带动产业链上下游的发展。”
共享装备铸造3D打印智能工厂于2016年11月开工建设。工厂设计砂芯产能2万吨/年，主要设备有3DP打印机(粘结剂喷射)12台、桁架机器人系统1套、移动机器人1台、智能立体库1套等。共享装备铸造3D打印智能工厂建成后，将在多方面实现首创，为铸造行业绿色智能转型提供示范。
早在2008年，共享装备就提出“迎接一个全新的世界”，推行“全面数字化管理”，开始探索转型升级。2012年，该公司在总结两化融合推进实践经验的基础之上，进一步提出“数字化(智能化)引领、创新驱动、绿色制造、效率倍增”的转型升级方针，明确了向“技术创新型企业和数字化企业”转变的目标。基于三座数字化智能化示范工厂的建设实践，共享装备形成了“云+网+厂”的新一代铸造智能工厂架构。
不仅如此，共享集团还通过将传感器应用到生产线的控制来进一步推动3D打印与自动化生产线的结合。目前，国内的铸造企业，大都依赖于传统的铸造模式，其中占用时间最长的是模具制造、制芯、造型等过程，这大大影响了产品的交付周期。为解决这一问题，3D打印技术及设备已应用到铸造行业，省去了模具制造环节，大大缩短了铸件交付周期。但3D打印技术应用在铸造上，目前还没有固定的流程，这大大制约了生产效率。针对这一现状，共享集团还在进行将3D打印砂型模具应用到铸造生产线上的探索。