南极熊了解到，早在2019年11月1日，烟台冰轮智能机械科技有限公司3D打印智能成型工厂正式揭牌，该工厂拥有行业内大型的3D打印机和高速工作效率。
据大象网介绍，采用“3D打印、机器人等创新技术+绿色智能铸造工厂”的模式建设，建成后将达到年产5000吨压缩机等高端铸件的能力，人均产能超过100T/年，产品合格率将超过96%，实现绿色、智能铸造。
△3D打印砂芯产品
工厂的3D打印智能成型车间内，没有奔流的铁水，滚烫的熔炉，火花四溅的场景，也没有噼噼啪啪的声音和费力的浇筑。整个车间干净整洁，寥寥几个工人操作智控系统，管理着相应的岗位。车间内移动机器人来来往往，察觉到前方有人时会自动避让。
“整个车间每班仅需要7个人，整个智能工厂大概20多人，全部工作在空调环境，无重体力劳动，生产效率是同等规模传统铸造的5倍以上。”烟台冰轮智能机械科技有限公司副总经理田立海介绍说，传统铸造厂安全方面是一大问题，工作环境粉尘浓度大，而且一不小心就会被烫伤，就算是非常熟练的工人也难以避免。但在智能成型车间内，熔炼车间看不到铁水，整个环节全自动，保障了工人安全。此外，智能车间生产的铸件对工人技术的要求大大降低，流水线作业可保证铸件能够规模化、标准化生产。
记者在智控中心了解到，车间内的3D打印机设备配备了移动机器人、桁架机器人、微波烘干设备、智能立体库等。每个3D打印机有两个砂箱，每个砂箱成形尺寸是2.5*1.5*1m。田立海说，这是目前世界上铸造行业最大的打印机，也是效率最高的打印机。打印机上的铺砂器会先铺一层0.44毫米的砂子，然后加一层固化剂，另一个打印头紧接着会划过来在铺好的砂子上喷树脂。一台3D打印机，打印满箱最多会铺2000多层砂子，工作箱可以同时打印多个砂芯，最优化的工艺可以提高打印效率，但前提是要方便后序桁架抓取。打印完成以后操作人员在打印机端呼叫AGV，AGV自动将打满的砂箱送至砂箱缓存线。
在缓存线上，刚打印完成的工作箱会有2到3个小时的时间完成硬化。然后工作箱通过AGV送到清砂站以后自动顶升，砂芯坐标通过智能单元传递给桁架，桁架机械手根据坐标系，抓取砂芯，砂芯通过转运小车至自动清砂房，自动风洗之后再运输到旁边手工吹洗，通过检验APP进行砂芯检查确认。确认合格的砂芯由桁架机械手抓取砂芯进行浸涂作业，随后桁架将砂芯放到微波前托盘中，进入微波烘干设备，进行烘干固化。砂芯烘干结束后，桁架抓取砂芯放到立体库托盘上送入立体库。之后熔炼和浇筑的环节也均是依靠机械。整个车间从砂芯成型至铸件成型，实现了全自动运行，大大减少了人力的参与，其设备、工艺、软件、硬件等综合技术世界领跑，实现铸造新技术的产业化应用。
统计数据显示，2020年4月到5月，该车间共接到12个客户76个品种400多件的铸件3D打印订单，涵盖压缩机类、柴油机、管泵阀、机床类等。产品从几公斤到几吨，重量跨度很大。繁杂的产品结构并没有降低产品质量，车间共计打印砂芯近千吨。
工厂设计能力年产5000吨高端精密铸件或15000吨砂芯，为全球20多家行业“巨人”服务，产品覆盖机床、压缩机、发电设备、发动机、泵阀、矿山机械等。工厂人均年产铸件150吨，较传统铸造工厂提高60%至100%；人均销售收入400万元，是传统铸造工厂的6至10倍。
而铸造行业拥抱3D打印，除了绿色环保，最大优势莫过于精准高效。
“一台机床的床身铸型，原来需要整个车间齐上阵，8名工人36个小时完成。现在只需要6台3D打印设备，20个小时就能完成。而且产品的废品率降到了0.6%。”孙成安说道。
据介绍，智能成型工厂利用3D打印+数字化+智能化，将工业互联网、物联网、信息化、工业云等先进技术融为一体，将生产过程的1600多个参数、180余台设备、五大软件系统高度集成的具有国际先进水平的智能铸造工厂， 已获得20余项发明、实用新型和计算机软件著作权。
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