【中國智能制造網(wǎng) 企業(yè)動(dòng)態(tài)】奧迪很早就意識(shí)到增材制造/3D打印技術(shù)對(duì)于汽車行業(yè)的潛能。工業(yè)級(jí)的3D打印技術(shù)初被運(yùn)用于奧迪的快速原型制造以及賽車制造領(lǐng)域。為了在材料和生產(chǎn)流程上獲得更多經(jīng)驗(yàn),并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn),奧迪建立了自有的3D打印中心。奧迪在3D打印技術(shù)的生產(chǎn)應(yīng)用過程中,借助了3D打印合作伙伴EOS的增材制造經(jīng)驗(yàn)。
對(duì)于3D打印/增材制造的用戶而言,通過3D打印設(shè)備進(jìn)行某種產(chǎn)品的批量生產(chǎn)頗具挑戰(zhàn)。3D打印產(chǎn)品的開發(fā)過程涉及到如何針對(duì)增材制造設(shè)備的特點(diǎn)進(jìn)行產(chǎn)品的再設(shè)計(jì),如何針對(duì)具體的應(yīng)用開發(fā)打印參數(shù)?如何操作打印設(shè)備?如何在生產(chǎn)過程中控制產(chǎn)品質(zhì)量?
制造業(yè)用戶是花費(fèi)大量的經(jīng)費(fèi)和時(shí)間獨(dú)自進(jìn)行探索,還是選擇富有經(jīng)驗(yàn)的3D打印合作伙伴共同走過從購買3D打印設(shè)備到成功開展產(chǎn)品的批量生產(chǎn)這段艱難的過程?對(duì)于如何讓3D打印技術(shù)超越原型,成為一項(xiàng)能夠承擔(dān)起生產(chǎn)任務(wù)的技術(shù),真正融入到日常的制造任務(wù)中,德國奧迪汽車有著自己的選擇和經(jīng)驗(yàn)。
很久前,奧迪就已意識(shí)到增材制造/3D打印技術(shù)對(duì)于汽車行業(yè)的潛能。工業(yè)級(jí)的3D打印技術(shù)初被運(yùn)用于奧迪的快速原型制造以及賽車制造領(lǐng)域。
奧迪逐漸基于工業(yè)3D打印技術(shù)革新了模具制造的生產(chǎn)過程,當(dāng)部件幾何構(gòu)造或裝配非常復(fù)雜時(shí),3D打印技術(shù)便使得其幾何造型的實(shí)現(xiàn)成為可能,而以往則受限于傳統(tǒng)制造方式。
奧迪為了在材料和生產(chǎn)流程上獲得更多經(jīng)驗(yàn),并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn),建立了自有的3D打印中心。曾經(jīng)通過傳統(tǒng)制造方法打造的模具所無法實(shí)現(xiàn)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能整合,現(xiàn)在都可以依托增材制造技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)。特別是在小批量部件的生產(chǎn)方面,奧迪現(xiàn)在可以基于3D打印技術(shù),以快速且經(jīng)濟(jì)的方式用輕量型材料生產(chǎn)部件。
在增材制造技術(shù)的應(yīng)用上,奧迪同樣關(guān)注壓鑄模具和熱加工部件的內(nèi)部嵌件生產(chǎn)。如今,奧迪可通過隨形冷卻技術(shù),以更高的成本效益實(shí)現(xiàn)部件和汽車配件生產(chǎn),進(jìn)而優(yōu)化批量化生產(chǎn)過程。實(shí)現(xiàn)隨形冷卻離不開3D打印設(shè)備所實(shí)現(xiàn)的模具內(nèi)部高度復(fù)雜的冷卻通道,這些復(fù)雜的隨形冷卻通道以往通過傳統(tǒng)手段是無法實(shí)現(xiàn)的。帶有隨形冷卻通道的模具冷卻效果更好,生產(chǎn)周期縮減了20%,這不但降低了能源消耗,亦同時(shí)提升了零部件的成本效益。
奧迪在3D打印技術(shù)的生產(chǎn)應(yīng)用過程中,借助了3D打印合作伙伴EOS的增材制造經(jīng)驗(yàn)。德國奧迪股份公司與德國工業(yè)級(jí)3D打印制造商EOS 建立了伙伴關(guān)系,雙方的合作涉及到奧迪全面部署工業(yè)增材制造技術(shù),并奧迪在英戈?duì)査顾亟⑾鄳?yīng)的3D 打印中心。通過這種合作關(guān)系,奧迪從EOS 獲得的支持包括:提供適合的增材制造系統(tǒng)和生產(chǎn)流程,共同進(jìn)行3D打印的應(yīng)用開發(fā),構(gòu)建內(nèi)部的增材制造知識(shí),將奧迪工程師培訓(xùn)成為內(nèi)部增材制造專家。
EOS表示,在公司成立的前二十年中(即:1989年-2009年),用戶主要是將3D打印技術(shù)應(yīng)用于快速原型制造領(lǐng)域,目的僅僅在于加快產(chǎn)品開發(fā)和上市速度。而近年來越來越多的制造業(yè)用戶開始探索如何將3D打印技術(shù)用于真正的批量生產(chǎn)。由于3D打印技術(shù)應(yīng)用目的不同了,用戶所面臨的挑戰(zhàn)以及需要3D打印企業(yè)提供的支持與早期快速成型時(shí)期的要求已完全不同。如今,成功應(yīng)用增材制造技術(shù),特別是金屬3D打印技術(shù)的關(guān)鍵在于用戶是否能夠確定一個(gè)或者多個(gè)能夠通過該技術(shù)受益的應(yīng)用。同時(shí),用戶必須積累相關(guān)了知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。用戶在應(yīng)用增材制造技術(shù)之后,需要隨時(shí)準(zhǔn)備以靈活的方式來適應(yīng)終客戶對(duì)3D打印零件的要求。
然而,真正具備深厚的增材制造技術(shù)知識(shí)的公司,只有少數(shù)公司能夠利用增材制造開發(fā)出真正革新性的創(chuàng)新。對(duì)于剛剛接觸該技術(shù)的公司而言,開發(fā)用于批量生產(chǎn)的應(yīng)用頗具挑戰(zhàn)。因此,像奧迪這樣的大型企業(yè)現(xiàn)在會(huì)與經(jīng)驗(yàn)豐富的3D打印行業(yè)伙伴共同走過這段開發(fā)之旅,行業(yè)伙伴不僅提供支持服務(wù),還能助力他們實(shí)現(xiàn)增材制造批量生產(chǎn),由此為企業(yè)帶來優(yōu)勢(shì)。
為德國奧迪提供全面部署工業(yè)增材制造技術(shù)服務(wù)的是EOS的咨詢部門——Additive Minds (“增材思維”)。Additive Minds(增材思維)從咨詢服務(wù)、創(chuàng)新中心和客戶研究院三個(gè)核心領(lǐng)域?yàn)槌跎娼饘僭霾闹圃祛I(lǐng)域的企業(yè)提供支持,其中包括從直接的員工培訓(xùn)到完備的應(yīng)用開發(fā)支持以及全面的生產(chǎn)基地規(guī)劃等各種服務(wù)。
Additive Minds(增材思維)咨詢服務(wù)可解決各個(gè)客戶的個(gè)性化需求。提供的咨詢服務(wù)涵蓋從技術(shù)基礎(chǔ)、適合增材制造生產(chǎn)的零部件選擇、設(shè)計(jì)以及增材制造兼容工程設(shè)計(jì)到生產(chǎn)規(guī)模調(diào)整及驗(yàn)證的整個(gè)周期。
Additive Minds(增材思維)研究院額外提供一系列增材制造培訓(xùn)課程和研討會(huì)持續(xù)時(shí)間為 2 天至 6 個(gè)月不等。這些課程涵蓋增材制造技術(shù)的方方面面,從部件篩選及選擇到參數(shù)調(diào)整、晶體結(jié)構(gòu)以及熔池監(jiān)控等均有涉及。
3D打印用戶可派遣一支工程師及技術(shù)人員團(tuán)隊(duì)到EOS Additive Minds(增材思維)創(chuàng)新中心,Additive Minds(增材思維)的專家團(tuán)隊(duì)將在6到 18 個(gè)月的時(shí)間內(nèi)對(duì)用戶的技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行培訓(xùn)和提供發(fā)展指導(dǎo)。在此期間,雙方有可能共同開發(fā)新的3D打印應(yīng)用,直至該應(yīng)用進(jìn)入生產(chǎn)階段。在此階段結(jié)束后,用戶的技術(shù)團(tuán)隊(duì)能夠?qū)⑺莆盏闹R(shí)立即應(yīng)用于生產(chǎn)。通過這種合作,用戶會(huì)掌握充足的知識(shí),幫助他們?cè)谝院笞孕虚_發(fā)更多增材制造應(yīng)用。在EOS克賴靈總部的創(chuàng)新中心,在不同區(qū)域的 EOS 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室以及客戶現(xiàn)場(chǎng)(即客戶私有的‘中心’)都能見到這種合作。
次經(jīng)歷內(nèi)部3D打印應(yīng)用開發(fā)流程的企業(yè)都能夠意識(shí)到,3D打印應(yīng)用開發(fā)周期的長(zhǎng)短對(duì)于項(xiàng)目的成敗至關(guān)重要。所有企業(yè)能夠給到一項(xiàng)新的3D打印應(yīng)用項(xiàng)目的預(yù)算和時(shí)間都是有限的。EOS表示,通常用戶將3D打印技術(shù)應(yīng)用于一項(xiàng)新的批量生產(chǎn)任務(wù)的探索周期為2年,與Additive Minds(增材思維)創(chuàng)新中心合作的用戶,則可以在 6 到 18 個(gè)月內(nèi)采用增材制造技術(shù)進(jìn)行批量生產(chǎn)。
近年來,金屬增材制造的流程、技術(shù)、應(yīng)用以及材料方面都在快速的發(fā)展。對(duì)于計(jì)劃將3D打印技術(shù)用于批量生產(chǎn)的公司而言,需要經(jīng)歷實(shí)質(zhì)性的轉(zhuǎn)型才能成功的將這項(xiàng)新技術(shù)融入到日常的業(yè)務(wù)中。EOS 表示,通過提供Additive Minds (增材思維)服務(wù),用戶將在向增材制造轉(zhuǎn)型的過程中得到充分支持,從而成為所在行業(yè)應(yīng)用3D打印技術(shù)的佼佼者。
(原標(biāo)題:德國奧迪通過“增材思維”推進(jìn)3D打印在生產(chǎn)中的應(yīng)用)