3D打印从原型到生产,企业面临的挑战是3D打印也在升级!

发布时间:2020-03-27 10:12:00

对于3D打印/添加剂制造的用户来说,通过3D打印设备大规模生产产品具有挑战性。三维打印产品的开发过程涉及如何根据添加剂制造设备的特点重新设计产品,以及如何针对具体应用开发打印参数?如何操作印刷设备?如何在生产过程中控制产品质量

对于3D打印/添加剂制造的用户来说,通过3D打印设备大规模生产产品具有挑战性。三维打印产品的开发过程涉及如何根据添加剂制造设备的特点重新设计产品,以及如何针对具体应用开发打印参数?如何操作印刷设备?如何在生产过程中控制产品质量?

制造业用户是花了大量的金钱和时间独自探索,还是选择有经验的3D打印合作伙伴,从购买3D打印设备到成功进行产品批量生产,经历了最艰难的过程?奥迪在如何使3D打印技术超越原型机,成为能够承担生产任务、真正融入日常制造任务的技术方面,有自己的选择和经验。

奥迪早就认识到添加剂制造/3D打印技术对汽车行业的潜力。工业级3D打印技术最初应用于奥迪的快速成型和汽车制造领域。

奥迪逐步创新了基于工业3D打印技术的模具制造生产工艺。当零件的几何结构或装配非常复杂时,三维打印技术使其实现几何造型成为可能,但过去受传统制造方法的限制。

奥迪为了获得更多的材料和生产工艺经验,进一步实现量产,建立了自己的3D打印中心。采用附加制造技术,可以实现传统制造方法曾经建立的模具现在无法实现的内部结构和功能集成。特别是在小批量零件的生产上,奥迪现在可以基于3D打印技术,快速、经济地生产轻量化材料的零件。

奥迪采用添加剂制造技术生产的模具及零部件(奥迪提供)

在添加剂制造技术的应用上,奥迪还注重压铸模内镶件和热加工件的生产。如今,奥迪可以通过形状跟随冷却技术实现成本效益更高的零部件和汽车零部件的生产,进而优化批量生产工艺。随形冷却的实现离不开三维打印设备实现的模具内部高度复杂的冷却通道。传统的冷却方式无法实现这些复杂形状的跟随冷却通道。采用定型冷却通道的模具冷却效果较好,生产周期缩短20%,不仅降低了能耗,而且提高了零件的性价比。

在3D打印技术的生产和应用过程中,奥迪充分利用了3D打印合作伙伴EOS的附加制造经验。奥迪公司与德国工业3D打印制造商EOS建立了合作关系。双方的合作涉及奥迪全面部署工业添加剂制造技术,奥迪在英戈尔斯塔特建立相应的3D打印中心。通过这种合作关系,奥迪从EOS获得的支持包括:提供合适的添加剂制造系统和生产流程,联合开发3D打印应用程序,建立内部添加剂制造知识,培训奥迪工程师成为内部添加剂制造专家。

EOS表示,在公司成立的前20年(即1989-2009年),用户主要将3D打印技术应用于快速原型制造领域,目的只是加速产品开发和营销。近年来,越来越多的制造业用户开始探索如何在实际批量生产中使用3D打印技术。由于3D打印技术的应用目的不同,用户所面临的挑战和3D打印企业所需要的支持与早期快速成型时代的要求完全不同。目前,添加剂制造技术,特别是金属3D打印技术的成功应用,关键在于用户能否确定一个或多个能从中受益最大的应用。同时,用户必须积累相关知识和经验。添加剂制造技术应用后,用户需要随时准备以灵活的方式适应最终客户对3D打印零件的要求。

慕尼黑加法思维小组(EOS提供)

然而,对添加剂制造技术有深刻认识的企业屈指可数,能够利用添加剂制造进行真正创新的企业屈指可数。开发大规模生产的应用程序是对新技术公司的挑战。因此,像奥迪这样的大型企业现在将与有经验的3D打印行业合作伙伴一起走过这段发展之旅。行业合作伙伴不仅提供支持服务,还帮助企业实现添加剂制造的批量生产,为企业带来了优势。

正是EOS“添加剂思维”咨询部为奥迪提供了全面部署工业添加剂制造的技术服务。Additiveminds从三个核心领域为最初参与金属添加剂制造的企业提供支持:咨询服务、创新中心和客户研究所,包括从直接员工培训到完成应用开发支持和综合生产基地规划等各种服务。

Additiveminds咨询服务可以解决每个客户的个性化需求。提供的咨询服务涵盖从技术基础、适用于添加剂制造和生产的零部件选择、设计和添加剂制造兼容工程设计到生产规模调整和验证的全过程。

添加剂头脑研究所提供一系列额外的添加剂制造培训课程和研讨会,为期2天至6个月。这些课程涵盖了添加剂制造技术的各个方面,从成分选择和选择到参数调整、晶体结构和熔池监测。

克莱因克斯总部和公园,位于慕尼黑市郊,距市中心30分钟车程

3D打印用户可以向eosadditiveminds创新中心派遣一组工程师和技术人员。additiveminds专家组将在6至18个月内为用户的技术团队提供培训和开发指导。在此期间,双方可以共同开发新的3D打印应用程序,直到应用程序进入生产阶段。在这个阶段结束时,用户的技术团队可以立即将知识应用到生产中。通过这种合作,用户将拥有足够的知识,帮助他们在未来开发更多的添加剂制造应用。这种合作可以在EOS kleinx总部的创新中心、世界不同地区的EOS创新实验室和客户网站(即客户的私人“卓越中心”)看到。

首次经历内部三维打印应用开发过程的企业可以认识到,三维打印应用的开发周期对项目的成败至关重要。所有企业都有有限的预算和时间来提供一个新的三维打印应用项目。根据EOS,用户将3D打印技术应用于新的批量生产任务的探索周期通常为2年。与添加剂智能创新中心合作的用户可以在6-18个月内使用添加剂制造技术进行批量生产。

近年来,金属添加剂的制造工艺、技术、应用和材料都在迅速发展。对于计划将3D打印技术用于大规模生产的公司来说,要成功地将这项新技术融入到日常业务中,需要进行实质性的变革。EOS表示,通过提供加性思维服务,用户将在向加性制造转型的过程中得到充分支持,从而成为3D打印技术在其行业中应用的领头羊。