增材制造（AM）公司 Arc Impact 正在推广其数字铸造服务，该工作流程将仿真与 3D 打印砂型及砂芯相结合，帮助国防和政府项目制造复杂铸件，同时减少浇注失败。该公司将该服务定位为一种恢复过时或难以采购的零件、以及让闲置设备重新投入使用的方法，无需依赖原始模具或工装。
在开始生产前对浇注进行建模
Arc Impact 表示，铸造复杂或高价值零件存在显著风险，因为诸如热节、不均匀的补缩路径和缩孔等缺陷，通常只有在零件浇注并检查后才会显现。为了解决这一问题，数字铸造服务预先集成了流体流动和凝固模拟，在实际浇注之前就绘制出熔融金属将如何填充型腔并凝固的路径。该公司表示，这种模拟既适用于传统工装模具，也适用于打印模具，让工程师能够以数字方式调整浇注系统和冒口，从而减少重复物理测试的需求。
该公司认为，传统的基于模具的制壳方式限制了模拟实际能推荐的内容，因为拔模斜度、分型线和多件组芯限制了可生产的几何形状。由于 Arc Impact 的砂型和砂芯直接从 CAD 文件打印，该公司表示可以生产出符合流动要求的浇口和横浇道形状，以及由单一整体式砂芯（而非组合式砂芯）形成的内部通道。该公司补充说，将多个芯盒组件整合成一个 3D 打印件，消除了与组装相关的不精确性和表面缺陷源，并且可以在不报废或修改工装的情况下修改设计。
为国防项目恢复传统零件
Arc Impact 将零件恢复作为该服务的核心用例，将过时和难以采购的组件列为国内按需铸造的候选对象，这可以恢复闲置或无法正常运行的设备。该公司将此与政府和国防部门加强制造韧性的努力联系起来，将该方法定位为解决依赖于原始工装不再支持的旧零件项目的供应连续性问题的一种方式。
更广泛的零件恢复趋势反映了金属增材制造中的一个反复出现的主题：使用数字工作流程在不依赖零件最初所需的物理工装的情况下复制组件。Arc Impact 的铸造特定版本将该逻辑应用于砂型铸造金属零件，这与该领域更常讨论的粉末床或定向能量沉积工艺形成对比。
这与国防领域的其他零件过时应对措施有何关联
当原始模具不复存在时，传统铸造仍然依赖于多件组芯和基于模具的工装，而传统零件从未围绕这些设计，因此缺乏一种无模路径来恢复复杂的铸造金属零件。Arc Impact 的方法正是解决了这一问题。
2020 年，ExOne 的砂型 3D 打印网络解决了一个密切相关的问题，它将粘结剂喷射打印的砂型、整体式砂芯与数字浇注系统和浇注模拟相结合，实现了无需模具工装的单次浇注铸造。ExOne 将该网络部分定位为在供应中断期间难以采购的零件的回流方式，其韧性论点与 Arc Impact 的表述相近，不过 ExOne 的网络服务于航空航天和汽车等通用制造领域，而非专门的国防零件恢复服务。
砂型铸造对物理工装的依赖性使其在工装消失时面临风险，无论是因为供应商停产还是更广泛的供应链变化。Arc Impact 的服务是对这种风险的一种回应，但并非唯一。
来源：中国3D打印网编译文章！
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