王佳明，周志军，毛春生，郝 鹏，王 力，赵 龙，田永刚

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0 引言

将3D 砂型打印技术应用于工业领域，并且实现规模化的生产，目前已经成为现实。3D 打印具有更少的人工投入、高效、更智能、更便捷以及工作环境更干净整洁的特点，更加适合现代化工业领域的应用。

为更好的服务于工业领域，3D 砂型打印技术也在向着更高效率、更大规模的方向发展。与此同时，效率的提升需要结合各个工序的特点，进行整体的优化考虑，对于这些问题本文进行了详细的说明和分析，明确了未来3D 打印技术在工业领域进行效率提升的努力方向。

1 提升3D 打印设备工作效率

3D 砂型打印技术，需预先将要打印的模型进行分层处理，三维模型通过切片软件进行切片分层，每一层的形状即为3D 打印机需要完成喷涂的图形。喷涂的材料为粘合剂，每一层被喷涂部分与相邻层面喷涂的部分进行粘合，所有层完成喷涂之后，已粘合的部分就组成了完整的模型。

所以，如果仅从提升3D 打印设备工作效率的方面考虑，需要缩短模型成型时间，提升单位时间内模型的成型体积。

1.1 增大设备规模

此方法主要通过提升单层成型面积，需要改进铺砂装置，加长铺砂装置尺寸。与此同时，还需增加打印头喷射粘合剂的面积。铺砂面积与打印头面积同时提升，两者相互配合。但两者的结构尺寸仅在一定程度上可提高成型效率，持续增大两种部件的尺寸则会带来其他问题，如精度在设备长期运行过程中难以保持稳定。……