伝統的な鋳造は大きなジレンマに直面しており、業界の発展のためには早急に打開策が必要となっている。

従来の砂型鋳造工程では、木型成形が主流の生産方法です。しかし、複雑な構造、肉厚の不均一性、曲面を持つ鋳物を扱う場合、業界は長年にわたり多くの課題に直面してきました。

複雑な曲面を持つ鋳物の場合、金型の製造は木型職人の手作業によるノミやカンナの技術に頼ることが多く、加工が非常に困難になるだけでなく、金型の精度を効果的に保証することが難しく、後続の鋳物の品質に直接影響を及ぼします。また、複雑な金型は複数の単純な構造に分割して個別に加工し、組み立てる必要があります。組み立て継ぎ目に隙間が生じやすく、鋳物の寸法精度に影響を与えるだけでなく、金型全体の接合強度が低下し、耐用年数が短くなります。

コストと効率の問題も顕著です。複雑な鋳物の製造には、通常、外部金型と複数セットの中子箱が必要です。金型の数が多く、製造サイクルが長いため、生産コストが高くなります。さらに、従来の鋳造・成形工程は煩雑で、中子の組み立ても困難です。これは労働集約度が高いだけでなく、生産効率が低いままに留まり、現代の製造業の効率的な生産ニーズを満たすことが困難になっています。

3Dプリンティングが大きな進歩を遂げ、鋳造生産のロジックを再構築

3Dプリント技術の徹底的な応用は、伝統的な鋳造業界に破壊的な革命をもたらし、鋳造製造における「複雑さの簡素化と品質・効率の向上」という変革目標を達成しました。鋳造生産のデジタル化、インテリジェント化、グリーン化に向けた包括的なアップグレードを促進し、その中核的な優位性を多方面に反映しています。

設計と製造を統合したモデルは、プロセスを大幅に簡素化します。CADモデルから直接駆動する3Dプリント技術は、3Dグラフィックスから金型や砂型（コア）を直接印刷できるため、従来のプロセスにおける煩雑な中間工程を完全に排除し、設計と製造のシームレスな連携を実現し、生産プロセスの簡素化と継続性を大幅に向上させます。

複雑さの限界を打ち破ることが、コアとなる競争力となっています。従来のプロセスとは異なり、3Dプリント技術は部品の複雑さの影響を受けません。鋳造構造がどれほど複雑であっても、製造工程は単純な2D輪郭に分解し、層ごとに重ね合わせることができます。鋳造構造が複雑であればあるほど、3Dプリント技術によって分割や組み立てなどの工程が削減され、そのメリットはより顕著になります。

高速かつ効率的な特性により、製品の反復開発が加速されます。3Dプリントは、従来の製造工程で必要となる治具や特殊な金型を必要とせず、システムの柔軟性が非常に高いため、製品構造の調整が必要な場合でも、3Dモデルを修正するだけで迅速に製品アップデートを実現できます。これにより、製品の研究開発と生産サイクルが大幅に短縮され、企業が市場機会を捉えるための強力なサポートとなります。

精度と環境保護の利点が二重に向上しました。金型製造の面では、3Dプリントは従来の木型を一体成型プラスチック型に置き換えたり、ワックス型を直接印刷して精密鋳造したり、砂型や砂中子を直接製造したりすることができ、金型と鋳物の精度が大幅に向上します。同時に、この技術は人間中心、グリーン、インテリジェントという生産変革も実現しました。鋳造工場の作業環境を大幅に改善し、労働者の労働強度を軽減するだけでなく、機械代替によって人件費の投入も削減します。典型的なデジタル製造技術として、3Dプリントは鋳造生産のインテリジェントレベルを大幅に向上させ、従来の製造からインテリジェント製造への業界の飛躍を促進します。

技術統合が鋳造業界の新たな未来を切り開きます