格拉茨工程通过将sand 3D打印集成到其技术业务部门，提高了其原型生产。这家来自巴登-沃尔滕堡东北部的德国汽车供应商早在90年代就认识到3D打印的巨大潜力，当时3D打印技术还很年轻。从那时起，GRATZ一直依赖于快速金属打印和砂铸模的低成本3D打印。
GRATZ Engineering在德国的六个地点拥有230名员工，是一家中型公司。它从1985年开始上市，其工程师在早期阶段就将3D打印用于零件生产。该公司使用直接金属激光烧结（DMLS）和砂型3D打印进行快速铸造。
GRATZ零件管理负责人Andreas Steinbronn解释了为什么3D打印在制造速度、成本效益以及全新的颠覆性设计方法方面具有巨大优势。DMLS速度快但价格昂贵；3D砂模成型后再进行金属铸造相对成本效益高，但在某些情况下速度不够快，无法实现快速生产原型设计。
3D打印对铸造产品制造商商业模式的影响
Steinbronn:“我们主要使用两种技术:直接金属激光烧结和金属铸造，使用购买的3d打印砂芯和模具，以及原型生产中的熔模铸造模式。必威手机注册增材制造在我们所有的项目中占了百分之五到十。虽然3D打印已经在行业中使用了40多年，但与传统铣削等其他工艺相比，其集成水平仍然相对较低。从90年代中期开始，我们就在GRATZ的船上安装了3D打印技术。我们当时的初步评估是，由于设计的自由，巨大的机会正在涌现。这使得我们能够在早期阶段将3D打印整合到开发过程中。这对于部件的技术和拓扑优化尤其有趣，主要是为了减轻重量。如今，3D打印对我们来说几乎已经司空见惯。但在当时，这是一种真正具有颠覆性的方法，我们今天越来越多地继续追求这种方法。”
来自原型中心：快速原型
Steinbronn：“我们仍在做大量的教育工作，3D打印提供了许多优势。特别是在客户方面，对信息的需求非常大。速度是一回事，我们采用DMLS。经济是另一回事，在这种情况下，我们更喜欢DMLS体素喷射的砂铸造模具打印。但是，基本上，如果由于非常复杂的几何结构而无法铣削原始零件，我们将通过3D打印进行制造。特别是对于原型和小系列。我们的零件组合相当大。除了发动机部件外，应用还扩展到车辆的所有其他领域，但也包括特殊机械结构"
烧结件和铸造件之间的差异
烧结件的组件质量和材料耐久性现在非常好，只要适当的返工，甚至在高生产速度下，99%的组件密度都是可行的。然而，由于材料和系统价格高，激光烧结相当昂贵，而且仍然相对缓慢的建造速度。
Steinbronn继续说:“如果速度不是问题，金属3D打印，如激光烧结，总是太贵。如果我们有两到三周的时间来制作原型，我们通常更喜欢使用经典的金属铸造与3d打印砂模或由PMMA制成的熔模组合。这大大降低了成本，增加的耐用性和稳定性当然也是一个优势。这其中最实际的方面是大量的建筑体量和快速的印刷速度。有了Binder Jetting打印系统，我们可以直接生产多个版本的原型，比如涡轮增压器，在一个和相同的3D打印过程中并行并嵌套在彼此之上，而不是像DMLS那样只在一个层次上生产。我们尽可能地利用建筑空间的体积，也被称为工作箱。这使我们能够并行地进行铸造部件的后续测试，从而节省额外的时间并减少开发周期时间。与激光烧结相比，这仍然会花费更多的时间，但我们可以直接测试组件的不同变体，以便尽快确定最终设计，并将其投入生产。此外，我们有更多种类的铸造材料。我们可以用任何合金。 With sintering, on the other hand, we are much more limited.”
何时使用DMLS，何时使用快速铸造？
目前，直接金属激光烧结在相对较小的领域与铸造厂竞争。DMLS系统的建筑体积主要适用于快速生产的较小部件。然而，直接金属3D打印也非常昂贵。
对于DMLS，在添加剂制造后需要平行热等静压（HIP），以获得足够好的部件密度和强度。必威手机注册
施泰因布伦：“底线是，3D打印金属部件的平均价格为铝300欧元/千克左右，不锈钢400欧元/千克，特殊合金高达1300欧元/千克。直接比较，纯金属铸件的价格约为6.50至32欧元/千克，每升打印砂材料是一个很高的价格。”九欧元。”
Steinbronn继续说道：“再花一点时间，我们就可以经济地生产出具有复杂几何结构的部件，批量大小为一个，或使用快速铸造技术，以小批量生产多达一百个单元。”。“先决条件是我们可以快速、经济高效地生产模具和型芯，而无需昂贵的专用工具。这正是voxeljet工业3D打印发挥作用的地方。”该过程称为快速铸造，完全无需工具即可打印铸造所需的模具和型芯。铸造厂通常使用印刷材料。voxeljet的VX4000是目前世界上最大的砂模3D打印系统，其构建封套为4000 x 2000 x 1000毫米。该系统能够使用强大的粘合剂喷射工艺快速、自动化地生产模具。来自voxeljet的PMMA材质集提供了另一种方法。使用这种塑料材料，无需使用工具即可打印图案，然后可以在熔模铸造过程中以与传统蜡图案相同的方式对其进行处理。
