《强国智造》栏目近日走进佛山市众城智慧科技有限公司，以《破蜡突围》和《聚沙成器》两期专题，记录企业在3D喷蜡打印与3D砂型打印领域近十年的研发实践。
从一枚高品质蜡型，到一副由砂粒逐层成形的砂模或砂芯，两期内容共同指向高端制造中的关键基础环节：如何让核心设备、专用材料、软件控制与生产工艺逐步走向自主可控，并真正进入生产线。
从蜡型环节突破精密铸造瓶颈
在熔模铸造中，蜡型决定了后续型腔的几何基础，其精度与稳定性会直接影响航空发动机涡轮叶片、机器人核心构件和高端医疗器械等精密铸件的制造。长期以来，国内企业在高端3D喷蜡设备、专用蜡材和核心部件上存在进口依赖，高价采购、漫长交付和供应中断都可能拖慢技术升级。
杨文焱于2016年开始接触3D喷蜡打印技术。经历前两次研发迭代受阻后，团队在2021年重新稳定研发体系，并于2022年推出第一代国产喷蜡打印设备。设备进入应用后，喷头堵塞、材料稳定性和连续运行等问题又集中暴露出来，研发由“做出设备”进入“解决生产可靠性”的阶段。
从专用蜡材到第二代设备，补齐一整套技术体系
据栏目预告披露，2023年春节期间，研发团队持续进行材料配方和上机测试，累计产生约50吨作废蜡材。经过反复排查，团队最终解决了蜡材高分子析出引发的喷头堵塞问题，并掌握专用喷蜡蜡材的核心配方。
同年下半年，海外供应商一度中断核心喷头供应；恢复供货后，部件质量和售后保障仍带来生产风险。团队由此推进第二代国产喷蜡设备研发，自主设计多喷头、多蜡材、多通道供料结构，并同步开发精密检测设备、切片软件和控制系统。栏目资料显示，其温控精度可达±1℃，蜡液喷射误差控制在2微米以内。突破不再只是制造一台机器，而是让设备、材料、软件、检测和控制协同运行。
从“破蜡”到“聚沙”，让铸造摆脱模具周期
传统砂型铸造依赖模样和芯盒，一套模具从设计、加工到成形往往需要数周甚至数月；设计一旦修改，还可能重新制作。3D砂型打印可以依据准备完成的数字模型直接制造砂模和砂芯，减少传统模具环节，为新品研发、复杂流道和小批量生产提供更灵活的路径。
但技术进入国内多年后，高价设备、专用砂材和持续使用成本仍限制着普及。杨文焱与团队从2015年起投入3D砂型打印研发，并把目标放在一个朴素的问题上：如何让更多中小铸造企业真正用得起、用得好。
“不挑砂”与旧砂循环，降低3D砂型打印门槛
团队没有沿用完全依赖高流动性专用砂材的传统技术路线，而是提出“不挑砂”的研发方向。通过以皮带传送下砂为核心的精密控制系统，设备可以稳定输送流动性较差的普通砂材，并在控砂、铺砂与打印稳定性之间建立新的适配方式，从而降低对高价专用砂材的依赖。
在耗材端，团队又把目光投向铸造后的废弃砂材。借鉴矿产煅烧工艺，他们研发小型化电加热旋转窑炉，通过高温煅烧和机械净化使旧砂重新具备打印使用条件。普通砂适配与旧砂循环复用结合，进一步降低了3D砂型打印的日常消耗与应用门槛。
3D砂型打印设备制造的是砂模和砂芯，后续仍需完成组型、浇注和质量检查等铸造工序。它的价值不在于替代整个铸造流程，而在于把最耗时、最依赖模具的前端环节转化为可直接从数字数据驱动的制造过程。
从蜡到砂，高端制造突破的不只是一台设备
喷蜡打印服务于熔模铸造中的数字蜡型制造，砂型打印服务于砂模与砂芯的数字化生产。两条技术路线对应不同工艺，却面对相似的产业课题：核心设备能否稳定运行，材料是否能够持续供应，软件与控制系统能否自主迭代，以及综合使用成本能否被真实生产接受。众城智慧近十年的研发实践表明，国产替代并非简单复制一台设备，而是逐步补齐材料、软件、检测、控制和循环利用组成的完整技术体系。
《破蜡突围》与《聚沙成器》将于2026年10月10日在中央新影老故事频道首播，并由CCTV手机电视同步播出，10月11日安排多次重播。