在众多铸造方法中，砂型铸造是最常见的生产方式，通过砂型铸造生产的产品占铸件总量90%以上。在砂型铸造过程中，铸造砂型质量与铸件的质量密切相关，传统的砂型制造方式不仅加工周期长、经济成本高，制作工艺也相对繁琐，在生产大型复杂铸件的砂型时，需要通过多个砂型拼接组合的方式获得。各砂型的外形尺寸和空间位置稍有偏差，就可能导致所铸出的产品报废，造成次品率提高、生产效率低下。
若采用3D打印技术，利用分层制造、逐层叠加的方式，恰好可以实现异形、中空、悬臂等复杂结构的加工，极大简化了砂型制造的工艺流程。通过3D打印的形式对铸造使用的树脂砂或覆膜砂进行分层凝结和叠加成型，直接构建铸造砂型，省去了中间环节，不仅有利于简化制造工艺、缩小累积误差，还实现了3D打印技术与铸造行业的无缝衔接，为3D打印增材制造技术与传统行业的相互融合起到了良好的示范作用。
基于激光3D打印技术特殊的成形方式与工艺特点，对覆膜砂的粉末特性（石英砂粒度分布、粘结剂种类与含量、添加剂等）亦有特殊的要求。材料特性直接影响覆膜砂烧结件的性能与成型质量。
作为铸造用原砂，天然石英砂由于其相当丰富的资源、低廉的价格，并且能够满足大多铸造性能指标条件而被广泛地使用。硅砂主要矿物成分为石英（SiO2），铸造用硅砂都希望SiO2含量高、粒形好、杂质含量低，以保证其耐火度。一般地，铸钢用砂SiO2含量应＞97%；铸铁用砂SiO2含量应＞85%；非铁合金用砂SiO2的含量应＞75%。原砂SiO2含量越高、灼烧减量越小，越易建立起具有较高附着强度的宽厚粘结桥，提高覆膜砂型（芯）的强韧性。
在各种石英矿床类型中，石英砂岩由于受粒度大小、球度、圆度和破碎率等天然因素制约，基本不适于3D打印砂；石英岩由于硬度大，破碎加工成本高，杂质提纯加工困难，缺少天然粒形和粒度，不适用于对球度、圆度等有要求的铸造用石英砂和3D打印砂；天然石英砂的主要优点是通常具有良好的天然粒度、球度和圆度，是加工铸造用石英砂、3D打印砂等产品的理想原料。