據行業研究機構統計，2025年國內砂型3D打印市場同比增速23%—25%，顯著高於傳統鑄造裝備6%的增速；全球市場規模預計由2025年7.7億美元增長至2032年19億美元。

傳統砂型鑄造依賴木模、金屬模，痛點顯著：模具週期15—90天、成本高昂，小單雜單接單難；受脫模約束，複雜內腔、薄壁一體結構成型受限；生產依賴老師傅，換型麻煩、良品波動大，標準化難落地。

基於粘結劑噴射工藝的砂型3D打印，正在改變鑄造產線的設備選型和訂單結構。

砂型鑄造是製造業最古老的工藝之一，全球鑄件產量中超過70%採用砂型鑄造。長期以來，這個行業的增長引擎是「規模」和「人力」，而不是「效率」和「精度」。

第一，噴頭和材料成本下降。工業壓電噴頭的國產化和多功能化，讓粘結劑噴射（BinderJetting）工藝從實驗室走向量產線。呋喃樹脂、固化劑等3D打印專用砂材的供應鏈也在逐步成熟。

第二，下遊需求倒逼柔性生產。汽車輕量化、航空航天複雜結構件、模具快速試製等場景，對「小批量、複雜結構、快速交付」的需求越來越強。傳統鑄造靠開模，一個砂模開發週期60—90天，根本接不住這類訂單。

第三，政策驅動綠色轉型。鑄造行業是典型的高耗能、高排放行業。無模製造減少了木材模具消耗和人工造型環節，與製造業智能化、綠色化轉型方向一致。

01 痛點一：模具成本高、週期長

傳統鑄造必須先做木模或金屬模，一套複雜砂型的模具開發週期通常60—90天，模具材料成本高、維護成本高、重複利用率低。小批量訂單光開模就虧本，企業不敢接散單。

02 痛點二：精度依賴人工經驗

砂型緊實度、分型面對位、砂芯裝配，這些環節高度依賴熟練工人。工人短缺直接導致產能受限，而手工填砂帶來的表面粗糙度不均、複雜內腔合格率低，又推高了後處理成本。

03 痛點三：複雜結構做不出來

傳統砂型鑄造受分型設計限制，複雜內腔必須拆成多塊砂芯拼接，接縫處就是鑄造缺陷的高發區。產品設計被工藝約束住，輕量化、隨形冷卻水道等先進結構難以落地。

04 痛點四：柔性生產能力弱

傳統產線換型慢、庫存重，多品種小批量訂單的排產成本極高。市場需求一旦波動，要麼庫存積壓，要麼訂單延誤。

砂型3D打印採用粘結劑噴射（BJ）數碼噴墨工藝，原理並不複雜：鋪一層砂，噴墨打印頭按照切片數據噴射粘結劑，固化一層，循環鋪砂、噴墨、固化，層層疊加，「從無到有」直接成型砂型。

漢森軟件3D砂型打印方案，集自研板卡+噴墨控制+3D切片軟件+核心部件（墨路系統等）於一體，以全棧控制解決方案為核心，配套開放SDK，支持廠商深度集成，針對性破解傳統鑄造四大瓶頸：

1 去模化，大幅壓縮交付週期

無需製作木模、金屬模，導入CAD數字模型直接驅動打印。複雜砂型數小時即可完成，省去模具開發、維護、更換的高額成本，小單、雜單也能輕鬆承接，交付週期從月級縮短至小時級。

2 數字化自動控制，精度穩定

方案可精準管控噴頭運動軌跡、噴射頻率，配合自研板卡與運動控制能力，逐層精準控厚、控位，在典型砂材和工藝窗口下，砂型尺寸精度可達±0.3mm。鋪砂、噴射、固化全流程自動化；系統實時監測噴射狀態、墨路壓力、運動精度，動態自適應調參，規避人工操作帶來的波動，保障批量生產品質一致，減少後序機加工餘量。

3 釋放設計自由度，複雜結構一體成型

擺脫分型、拔模脫模限制，自研3D切片軟件針對迷宮流道、隨形冷卻水道、薄壁異形內腔做專屬路徑優化，傳統工藝難以實現的結構可一體打印成型，大幅放寬鑄造工藝對設計的約束。

4 柔性連續生產，輕鬆實現多品種混產

換型僅需切換數字文件，不用重新制模，支持24小時連續打印，適配多品種、小批量訂單，有效降低庫存壓力。

目前，已落地應用於以下砂型打印場景：

玩具手辦：個性化、小批量快速打樣與成型

建築材料：模具快速試製與定製化構件

醫療材料：高精度、複雜結構件成型

航空航天：複雜結構件、快速試製與輕量化

 

砂型3D打印，不只是為鑄造行業新增一條製造路徑，更是依托數碼噴墨技術重構鑄造生產範式。當模具的約束被打破、人工經驗帶來的不確定性被數字化控制替代，鑄造行業得以充分釋放設計自由度，從容承接小批量、高複雜度、快交付的訂單。漢森軟件以工業噴墨控製為核心，持續輸出穩定可靠的全鏈路解決方案，幫設備廠商在控制層少走調試彎路，攜手夥伴共推鑄造產業智能化、綠色化升級。

 

深圳市漢森軟件股份有限公司

創立於2006年，工業數碼噴印領域全鏈條數字打印解決方案提供商。

作為全球最大的獨立打印控制系統供應商，公司以控制系統、RIP軟件、SaaS平臺和配套墨水為核心，構建覆蓋核心部件、軟件、雲端服務與耗材的全產業鏈佈局，擁有430餘件授權專利，業務覆蓋全球100多個國家和20多個行業。目前，方案已廣泛落地於紡織、包裝、3D打印、廣告、標籤、鋰電、光伏、半導體、生物醫療等多個行業，致力於為 B 端客戶提供端到端、可規模化的一體化打印解決方案。