英国首例！Sarginsons引进无机3D砂芯打印，铝铸件交付周期从6周骤减至24小时

总部位于考文垂的Sarginsons Industries，最近在自家铸造厂装了一套无机3D砂芯打印系统，这让他们成了英国第一家采用这种工艺的铸造厂。

投入多少呢？80万英镑，也就是109万美元，设备每小时能打出54升砂芯。

按这家公司的说法，这套能力能把铝铸件的生产周期，从六到八周直接压到最快24小时。周期一短，原始设备制造商就能在不牺牲可制造性的前提下，去开发更复杂、更轻的部件了。这种更快的周转时间，为设计更复杂、更轻量化的部件打开了空间，无需像传统制芯方法那样在可制造性上做出妥协。

为什么要用无机粘结剂呢？因为传统的有机粘结剂在铸造时会释放气体，这些气体可能滞留在金属里，影响质量和力学性能。而无机粘结剂系统几乎能把这些气体消掉，顺带连传统粘结剂带来的排放也没了。无机工艺几乎完全消除了这一风险，结果是更清洁、更一致的铸件，并实现了「次日交付」的周转，取代了行业标准的六至八周等待时间。该工艺还提高了型砂的可回收性，减少了废料，并简化了铸后砂芯去除工序，进一步优化了生产流程。

技术总监加文·希普利说，成为英国第一家拥有这种能力的铸造厂，本身就证明了他们舍得为那些能给客户、行业和环境带来实实在在好处的技术投入。他补充说，这项投资让他们能以远超行业常规的速度生产越来越复杂的铸件，同时质量更好，对环境的影响也更小。这些优势加在一起，能帮制造商满足对更轻、更高性能部件日益增长的需求，还不耽误可持续性。他预计这项基础技术「将在铝铸造的未来中发挥越来越重要的作用」。

从有机到无机，Sarginsons与3D砂型打印的关系并非始于这笔投资。这家考文垂铸造厂的历史可追溯至1936年，当时是Spitfire发动机的模具制造商，后来发展成为英国领先的铝铸造厂之一。该厂已拥有一台德国3D打印机制造商Voxeljet的VX1000打印机，用于生产有机粘结剂砂芯和砂型，主要用于制造拓扑优化和定向冷却设计所需的更复杂、有机形状的砂芯。

这笔投资融入了一个更广泛的内部铸造技术栈，包括数字孪生仿真、拓扑轻量化，以及通过集团关联公司Pattern Solutions进行的工装和模具设计。Sarginsons利用所有这些技术来突破砂型铸造所能实现的边界。

该投资还与另外两项已在进行中的计划相辅相成，由该公司牵头的580万英镑政府支持项目PIVOT（Performance Integrated Vehicle Optimisation Technology，高性能集成车辆优化技术），以及目前正在开发中的3000万英镑Future Foundry铸造工业化中心提案。这三项努力共同表明，该公司正在围绕更快、更清洁、更自动化的生产来自身定位，而英国制造商正在推动国内先进铸造能力的规模化。

Sarginsons的战略瞄准了行业的一个关键瓶颈，模具制造，这一环节可能拉长交付周期。通过直接从数字文件打印砂芯，该公司完全绕过了这一步骤，押注于速度、质量和减排三者的结合，将为国内工业化铸造（而非离岸、依赖模具的重型生产）提供有力支撑。

其他铸造厂也在朝同一方向迈进。2025年7月，德国泵制造商Herborner Pumpentechnik购置了一台德国铸造设备制造商Laempe的L3D-200打印机，用于在内部生产砂芯和铸造模具。该公司在考察了现有Laempe铸造厂客户后，选择了其模块化、适配铸造厂的配置方案。在另一端的规模上，Baettr在瑞典的铸造厂于2025年验证了Voxeljet大幅面VX9000打印机，铸造了重达7200公斤的模具，且未检测到任何缺陷。

Sarginsons的80万英镑投资介于两者之间，它是一家中型英国铸造厂，从一台现有的3D砂型打印机扩展到工业级生产。