中国铸造行业历史悠久，坐拥全球近半数的铸造产能。然而在传统工艺中，制造一副复杂模具，需要模具师傅依据图纸手工制模、修型、试浇，反复调整，动辄数周甚至数月。作为国内关键零部件领域智能制造的头部企业之一，这些年，我们一直在做一件事：打破对进口3D打印设备的依赖，在砂型3D打印铸造领域蹚出一条路。

相比传统铸造的木模、钢模，砂模以石英砂、陶粒砂等为原料，经3D打印直接成型。这种方式不仅生产模具的效率更高，铸造出的产品精细度更高、可塑性也更强。简单来说，传统砂模制造周期需数周，而砂型3D打印只需1天。

2018年，我们开始自主研发砂型3D打印机。2020年落户高平后，建起了山西智能制造基地，把实验室里的图纸搬进了车间。

每层3亿多粒打印砂，如何铺得又平又密？8000多个微细喷孔，如何喷得又准又匀？又如何让铺砂效率比进口设备翻一倍？摆在面前的全是“硬骨头”。

在无数次试验、推倒、重来中，我们系统研究打印砂的成分与技术指标、微细喷射的动力学过程等。团队自主设计制造了混砂器、铺砂器和打印喷车等试验装置，通过高频电压控制技术，让8000多个喷孔按既定程序有序喷射，闯过了铺砂均匀性和喷射一致性这两大难关。

最值得一提的是“双向铺砂”技术。我们从“古典座钟摆锤等半角摆动”的原理中获得灵感，研发出双向铺砂装置。铺砂器来回双向作业，铺砂速度达每秒400毫米，打印速度达每秒1200毫米，每层打印仅需10秒，效率比进口设备整整翻了一番。

如今，我们的智能化无人3D砂型打印系统，已实现从砂型模具切片、工艺设计到生产执行的全流程智能化，拥有了多项国际首创关键技术。设备价格控制在进口设备的三分之一，精度则达到了A类铸件标准。砂型广泛应用于有色与黑色金属铸造领域，铸件产品在航空航天、能源动力等高端领域实现批量应用。

这些年，我们每年研发投入超过5000万元，先后建起山西研究院和重庆研究院，与清华大学、北京工业大学、中北大学等高校开展联合科创，年申报注册专利超百件。当前，正加速向复杂关键零部件智造、智能装备、无人装备、智能产线集成等新兴领域延伸。