為金屬鑄造製作模型曾經是一個漫長的需要大量勞動力的過程。但是使用大型 3D 印表機BigRep，只需按一下按鈕即可完成此操作。由此，Metso Outotec最多可節省 70% 的成本。

新與舊

提到鑄造廠，大多數人會想到熾熱的熔爐和煙霧瀰漫、烏煙瘴氣的車間。而事實上在鑄造廠中，除了最終鑄造過程之外，金屬鑄造還包括更多更複雜的步驟。為了優化和簡化這些流程並同時降低成本，Metso Outotec 等公司開始實施 3D 列印。

Metso Outotec 是礦物加工和金屬冶煉行業設備和解決方案的全球供應商。產品組合的零件在公司內的五個鑄造廠中鑄造。在該公司其中兩個工廠中，BigRep 的 3D 印表機主要用於生產鑄模和芯盒。公司位於捷克的鑄造廠幾年前購買了 BigRep ONE，巴西的 BigRep PRO 自 2021 年 2 月開始運營。自 2004 年以來一直在巴西工廠工作的 Patricia Moraes 負責實施並優化他們 3D 列印的流程。

3D 列印取代 CNC 銑削，讓一切變得更簡單

在他們的fdm大尺寸3d印表機 BigRep安裝之前，模具和其他部件都是純木頭製成的。坯料由單個木塊組裝而成，所需的形狀通過 CNC 銑削工藝製成。這不僅需要採購、儲存和處理又大又重的木材，而且機器必須由經過專門培訓的技術人員進行編程。這個過程也需要很多時間，因為大部分坯料是用膠水粘合在一起的，在膠水固化之前無法進行加工。Patricia Moraes 說：「這一切都需要很長時間，因為我們必須等到膠水幹了。」

隨著製造過程的轉變，許多部件，如各種尺寸的芯盒、鬆散部件和用於射芯機的工具，現在都在 BigRep 的 工業級大尺寸3d印表機上進行 3D 列印。Metso Outotec 列印出專門設計的附加部件，這些附加部件可以連接到簡單的基體上，從而在創建種類繁多的鑄模時提高了靈活性。在此階段，CNC 加工與 3D 列印的交互功能發揮著重要作用。大型基體仍然經過銑削，然後輔以 3D 列印的鬆散部件，而較小的部件大多是列印的。

更快、更輕、更靈活

根據 Patricia Moraes 的說法，新方法最重要的優勢之一——生產過程要快得多——非常明顯：「可以說，印刷機採用三班制工作。我今天開始列印，明天就有零件了。」 這不僅可以加快生產速度，還可以縮短疊代周期。可以在短時間內對鑄模和芯盒進行改動，並且可以更輕鬆地實施所需的更改。

使用增材製造的另一個主要好處是零件更輕且更容易處理。原材料的採購和儲存過程大大簡化，因為不再需要購買大量木材。Metso Outotec 還利用了同一台印表機上能進行不同材料處理的能力。在操作過程中承受較高應力的表面列印有更好的耐磨性材料，例如 BigRep Pro-HT，而下面的結構則由節省成本的 PLA 製成。通過使用3d印表機工業級大尺寸 BigRep 自己的切片軟體 BLADE 的設置和調整功能，可以改變某些區域列印的填充量來影響對象的內部結構。承重結構可以用更堅固的方式列印，

短期啟動和重要發現

在新的 BigRep PRO 上列印了 70 多個零件後，Patricia Moraes 得出了肯定的結論。「效率提升非常迅速。僅三個月，我們就實現了 80% 的機器效率提升。」 這個在機器學習階段的發現很快轉化為進一步的流程優化行動。事實證明，即使使用更大的噴嘴和增加的層厚，也可以實現表面高質量，生成的零件幾乎無需後處理即可立即使用。因此，零件生產時間減半，列印零件的數量增加了一倍。與之前的傳統工藝相比，Metso Outotec 在七個月後的評估顯示因為零件成本的降低，總成本降低了 55% – 70%。

在生產中使用 BigRep 印表機的積極體驗也激發了Metso Outotec 員工的創造力。當被問及他們是否也計劃將印表機用於其他目的時，Patricia Moraes 回答說：「我們在這裡看到了很多機會，例如夾具和固定裝置，還有備件。特別是對於舊設備，通常必須進口備件。由於精度高，材料合適，我們在這裡有很多別的可能性有待發掘。」

結論

在 Metso Outotec，每個人都對在其製造過程中實施 3D 列印感到滿意。BigRep 提供的種類繁多的材料在這裡發揮了重要作用。

馬路科技（RATC）成立於1996年，是以三維測量、三維掃描、逆向工程以及三維列印等先進技術為導向的科技公司客戶主要來自汽車、航空航天以及消費品等產業，馬路科技在大中華地區共有八個服務點，有超過200名專家提供在地專業技術支持及服務。