在剛剛結束的Formnext 2019 展會中,西門子以“思考增材制造工業化未來!”為主題,完整展示了為特定行業打造量身打造的增材制造工業應用解決方案。
來源:西門子
為增材制造工業化應用搭建基礎設施
通過合作伙伴網絡促進工業應用與創新
在Formnext 2019上,西門子攜手戰略合作伙伴共同展示了一系列已經落地的增材制造應用,呈現了四種被廣泛應用的增材制造技術的端到端過程:粘合劑噴射、粉末床熔融、材料擠出和定向能量沉積。這些應用是基于西門子針對特定行業應用的端到端解決方案,西門子用于開發、仿真、生產準備和3D打印的工具都可與西門子數字化企業產品組合無縫連接,并無縫集成到合作伙伴的生產解決方案中。得益于從設計、生產規劃、生產工程、生產實施到服務的全價值鏈的數字化,西門子與合作伙伴能夠共同發展創新,從而有助于為更廣泛的增材制造工業化應用場景提供支持。
根據西門子,粉末類增材制造的打印工藝優化取得了重大進展。當激光束按照預編程的路徑在粉末上熔融時,可能會發生局部過熱,對打印過程或零部件的幾何形狀產生不利影響,西門子通過集成在NX軟件中的全新beta技術NX AM Path Optimizer 使用來自多物理場仿真的合成數據對機器學習進行訓練的算法,在生產規劃期間即可實現打印過程的本地調整和優化。AM Path Optimizer技術可預測到即將發生的過熱,且快速計算并校正激光路徑和工藝參數。西門子在Formnext 2019上與德國機床制造商通快(TRUMPF)共同演示了這一技術的應用。
在機械設備領域,西門子與SCANLAB公司共同展示了一種集成控制解決方案,可幫助制造商應用多種激光加工技術來制造機器。這一聯合開發的解決方案將掃描頭控制集成到了設備控制器中。用于PLC、HMI和振鏡控制的工控機平臺將所有自動化任務組合在一個系統中,通過減少接口實現更快的查詢。
此外,西門子與國內外設備制造商合作開發增材制造系統及自動化解決方案。西門子與中國3D打印設備制造商華曙高科共同開發了新型高FS301M工業金屬打印系統,該系統集成了西門子數字化企業產品組合中的自動化技術。西門子還與戰略合作伙伴德國EOS 開發工業增材制造工廠聯合解決方案,EOS 展示的適用于EOS M 400系列的EOS共享模塊,采用了西門子數字化企業產品組合的控制與驅動技術,用于全自動化增材制造工廠的實施與建造。此外,EOS 的EOSPRINT的打印工作流程可以與NX軟件相集成,還支持在數字化制造的所有階段使用Identify3D技術套件,并保護知識產權、確保質量和數據安全。
增材制造數字化工廠規劃服務
西門子物聯網服務事業部咨詢業務將其在常規工廠規劃方面的專業知識與增材制造專業知識進行了融合,通過模塊化方法來支持增材制造技術的工業化:從戰略開發到產品設計優化,制造工藝開發,試點階段,經濟可行性評估,直至交鑰匙增材制造工廠的規劃和實施。基于數字化雙胞胎,開發及驗證了一種靈活和可擴展的制造解決方案,以在生產甚至開始生產之前確保生產率和成本考量符合常規的批量生產要求。
西門子增材制造網絡已覆蓋全球
西門子的數字化增材制造平臺取得了階段性成果。西門子與重要合作伙伴共同完成了試點階段,目前西門子增材制造網絡已經可供所有增材制造生態系統參與者使用。該概念于2018年4月首次提出,如今已成為市場上成熟的基于云的解決方案,可促進工程師、采購商和3D部件打印商之間的合作和流程協同。通過提供端到端的數字化流程,將零部件需求與供應商網絡相連接,實現真正全球化的分布式制造。
上文來源:西門子
Review
增材制造被普遍的認為是帶來下一代工業革命的主要驅動因素,主要的原因是增材制造帶來小批量生產的經濟性和靈活性,個性化定制的可能性,以及復雜零件生產的可行性。不僅僅改變了我們對原來產品設計的印象,還帶來了供應鏈的改變,縮短了產品上市時間,并且對環境更友好。
然而,3D打印邁向產業化的過程中遇到了一系列的難題,其中包括:如何通過信息管理系統來管理增材制造數據流使得過程高效且可追溯,如何實現工藝可重復性、零件質量的一致性,成熟的認證和質量檢測方法等。
正如3D科學谷在《3D打印與工業制造》一書中所談到的3D打印將賦能價值創造,帶來制造的離散化特點,而如何將離散化的制造能夠有機的鏈接起來并在不同的制造工藝之間實現無縫融合,這是3D打印進入規模產業化的“基礎設施”,離開這樣的基礎設施,我們談再多的產業化潛力和前景都是無用之功。
西門子的數字化產品組合將促進不同制造工藝之間實現無縫融合,破除制造工藝之間的片段性,可以說是為3D打印搭建起進入產業化的基礎設施。我們可以想像如果沒有巨頭的推動,3D打印將永遠停留在一個”水坑”般的僵局中,而無法”匯入”制造業的海洋發揮其價值創造的潛力。