Materialise聚焦日帶來新的3D打印技術
想像從來沒有的產品,并創造附加值,是3D打印領域技術領先者致力于身體力行并分享的,從幕后走向臺前,增材制造技術已經發展到極其復雜的技術階段,面臨著生產設備、材料、工藝規劃以及自動化控制等方面一系列的技術突破。 2016年6月17日的Materialise Focus Day是增材制造領域前沿應用開發與探索的一場技術盛宴,本期的 Materialise的聚焦日帶來哪些技術新進展?
致力于增材制造技術在工業領域的應用發展 by David Wong S K, 新加坡南洋理工學院:
新加坡南洋理工大學(NYP)的增材制造創新中心(AMIC)20多年來, 不僅培訓學生,還培訓各個行業關于增材制造以及設計、創新產品開發流程等增材制造的核心競爭力量。AMIC還與諸多頂尖增材制造供應商和解決方案企業建立起技術合作。
AMIC采用了Materialise增材制造生產管理系統 – - Streamics。Streamics數據應用是與Materialise的數據準備軟件Magics結合、為保證最佳的訂單管理、平臺準備、增材制造機器時間規劃和交互于一體的數據控制中心。它能夠保證AMIC的三維打印流程得到流程簡化、可控和可追溯。這一點特別滿足了航空和醫療應用方面的需求,并使得這些行業更快的適用增材制造。
設計對增材制造的重要性 by Dries Vanderuys, 瑪瑞斯:
增材制造的價值在于創造附加值,沒有產生附加值的增材制造是沒有生命力的。在這一點,引用還是不引用增材制造技術不存在強買強賣的問題,只有一個線索就是是否能夠創造附加值,這其中不僅僅是個制造的活,更是個設計的活,為了形象的說明設計對增材制造的重要性,如何通過設計來實現制造的附加值?Materialise舉出樂5個生動的案例。
案例1:奧迪
附加值創造:提升生產工藝水平,降低夾具成本
奧迪A1是一個真正漂亮的車,包括車身色彩最細微的細節上的極致體現,值得一提的是其炫酷的雙色車身在制造方面對夾具和顏色噴涂過程中的掩模提出了很高的要求。因為色彩塊是彎曲形狀的,夾具如果不合格就容易造成噴涂的兩種顏色交界處不清晰,甚至出現色彩相互交叉滲透的現象。Materialise設計的夾具模型最后由FDM 3D打印技術打印出來,材料為PC-ABS,打印好的零件與磁鐵組裝成夾具。結果令人滿意,奧迪剛開始的時候只是一個工廠采用了Materialise的方案,隨后就將這個方案推廣到所有生產該車型的工廠。
案例2:Kipling包包上的立體猴子
附加值創造:個性化品牌活力,提升品牌價值
Kipling包包上的City Jungle Shopper系列是與Materialise合作的,這其中的技術難點來自與將二維的猴子裝化建模成三維的猴子。并且在設計的過程中必須要考慮留出肩帶搭扣的位置以及logo的位置。最后,Materialise通過兩種3D打印工藝將手袋生產出來:一種是SLA技術的光敏樹脂打印,一種是SLS技術的粉末燒結工藝。
案例3:Cubetto Playset玩具
附加值創造:減少了20%的成本
Cubetto Playset玩具的生產批量并不大,但玩具內部設計的復雜性帶來復雜的組裝過程。Materialise將很多功能集成設計進來,原來需要多個零件配合實現的功能現在由一個零件就可以完成,從而大大減少了后期組裝的工序。
案例4:吸夾
附加值創造:降低了70%的成本
鋁制吸夾的客戶在找到Materialise之前已經對吸夾的設計進行了優化,其復雜性在于內部的氣流通道,通過傳統的銑削加工方式,客戶需要多道的后期組裝工序。經過對設計的優化,Materialise將吸夾的重量從237g減到60g,材料的節約加上無后期組裝需求,使得總體制造成本降低了70%。
圖片:從左到右的設計迭代
案例5:ABB自動化機械手
附加值創造:創造未有過的新產品,功能實現
當機械手用于抓取大小不一的物品的時候,就需要設計上具有足夠的靈活性。當然,如果能像人手的手指那樣彎曲來“握住”物品就更棒了。的確,聽起來有些不可思議,Materialise卻再一次證明了有時候限制我們的可能只是設計思維。Materialise通過3D打印的機械手用的是塑料材料,塑料本身是硬的,而要實現手指一樣彎曲的靈活性則是通過機械手的幾何結構來實現的。剛開始的時候,Materialise嘗試用的是PA12材料,但是經歷了多次抓取后,PA12材料的重復抓取精度出現了問題。經過多次設計迭代,Materialise選取了TPU 92A-1材料,從而獲得了靈活性和剛性以及穩定性的完美結合。
Focus Day上還呈現了中國空間技術研究院總體部張嘯雨工程師關于“基于增材制造及點陣結構的結構輕量化設計”,Materialise中國技術主管楊灣湖的“把控增材制造流程”,EOS中國關鍵客戶經理吳懷安的“3D打印在模具行業的應用“,以及東南大學方程式車隊史昀珂關于”3D打印在大學生方程式賽車上的應用“的精彩介紹。
的確,對于最終用戶來說,當接觸3D打印技術的時候,普遍的心態是懷疑的。然而,與傳統制造的高設備初期投資要求不同,像Materialise及其合作伙伴這些公司站在為用戶創造附加值的角度,提供的從項目初期可行性的評估到設計、軟件、打印服務這樣全套的解決方案,無疑避免了用戶在探索新項目可行性過程中走的彎路,并且降低了用戶初期投資的成本。
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