未來已來！金屬增材制造如何改變制造業(yè)？
2019年8月15日 來源：弗戈工業(yè)在線 瀏覽 1085 次 評論（0）
幾十年前，CNC數(shù)控機床剛出現(xiàn)時，人們不會想到，在不久的將來，數(shù)控加工會替代零件制造依賴手工作業(yè)的方式。當新技術(shù)出現(xiàn)時，總有人會質(zhì)疑與抵觸，但也有人能捕捉機會而突穎而出。
如今，金屬增材制造正在急劇地改變產(chǎn)品制造的方式。如下圖所示，傳統(tǒng)的制造是將完整的金屬材料用數(shù)控機床來進行減材加工，終得到實體零件，其過程去除了大量的材料；而金屬增材制造是使用三維數(shù)字模型直接打印產(chǎn)品的一種生產(chǎn)方式，將金屬粉末材料，按照燒結(jié)、熔融、噴射等方式逐層堆積，制造出實體物品。
增材制造與傳統(tǒng)制造有著巨大的不同，簡化后的生產(chǎn)方式突破傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的限制，將生產(chǎn)復雜結(jié)構(gòu)與優(yōu)化產(chǎn)品性能成為可能。這了廠家的生產(chǎn)彈性、縮短生產(chǎn)周期，并將真正的創(chuàng)新思維帶入產(chǎn)品之中。有了增材制造技術(shù)，過去只存在于想象中、被視為不可能生產(chǎn)的各種產(chǎn)品，終于能夠被實現(xiàn)。
增材制造的前景無限開闊，但其可擴充性曾讓人裹足不前。許多企業(yè)家看到增材為其節(jié)省巨大成本支出的潛力，但也存在疑問：除了用來制作原型，如何使用增材技術(shù)生產(chǎn)數(shù)以千計、高性價比的產(chǎn)品？
事實上隨著技術(shù)的進步，如今的金屬增材技術(shù)已具備批量生產(chǎn)的能力，其制造的產(chǎn)品無論在性能上、生產(chǎn)效率或生產(chǎn)規(guī)模上，都已經(jīng)可以和傳統(tǒng)制造相比擬，而生產(chǎn)成本也有了顯著的。以下我們來分別介紹增材制造的四大顯著優(yōu)勢。
無論是生產(chǎn)消費性電子零件或籃球鞋，需求激增往往令生產(chǎn)廠家又愛又恨。這是由于傳統(tǒng)加工的供應鏈復雜且冗長，而要求每個環(huán)節(jié)順應激增的需求瞬間擴大產(chǎn)能難以實現(xiàn)，因此也加大了快速響應的難度。反觀增材制造技術(shù)對于模具、工裝夾具的要求低，因此減少了生產(chǎn)廠家對供應鏈的依賴。增材制造的產(chǎn)品減少了從設(shè)計方案到制造所需要的時間，加速產(chǎn)品推向市場，將新產(chǎn)品更快送到消費者手中。
伴隨個人特色潮流而來的，是消費者對產(chǎn)品的個性化需求。省去模具的使用，增材制造讓企業(yè)以更低廉的成本，快速制造個性化產(chǎn)品。其小批量生產(chǎn)的優(yōu)勢，與現(xiàn)代消費者日新月異的需求更*地契合。
舉例來說，若要生產(chǎn)上圖中具有個性化特色的限量版汽車，就能夠透過增材制造實現(xiàn)小批量零件生產(chǎn)，以性價比的方式提供客戶所需的產(chǎn)品。相較于傳統(tǒng)生產(chǎn)方式，增材制造能有效生產(chǎn)成本與進入門檻。舉例來說，制造業(yè)應用廣泛的CNC 數(shù)控機床加工在全球范圍內(nèi)存在人才短缺問題，且其必備的*作人員是沉重的人力成本來源，這也是中小型生產(chǎn)廠家難以與規(guī)模較大的競爭對手匹敵的重要原因。與之形成對比的增材制造技術(shù)，對于*作人員的要求則不那么高，因為增材設(shè)備更加簡單、編程相對容易，也因此長期來說*作成本更低。此外，增材制造突破生產(chǎn)的地域限制，您可以在瑞士進行編程設(shè)計后，發(fā)到國內(nèi)或其他地區(qū)生產(chǎn)，而這在需要諸多工裝夾具的傳統(tǒng)制造領(lǐng)域是難以實現(xiàn)的。
傳統(tǒng)制造中更換加工零件既耗時又費力。舉例而言，CNC 數(shù)控機床經(jīng)常需要花費數(shù)十分鐘到幾個小時才能完成零件的替換。而增材制造可以一次成型多個產(chǎn)品，不同制造作業(yè)間可真正達到無縫替換，而每次替換的時間多可縮短到幾分鐘內(nèi)。
企業(yè)彈性生產(chǎn)的同時，也意味著生產(chǎn)備件所需時間與金錢成本的大幅。傳統(tǒng)CNC數(shù)控加工或注塑成型生產(chǎn)中，經(jīng)常需要超額生產(chǎn)10%的產(chǎn)品，以因應過程中發(fā)生的損耗與報廢件。而使用增材技術(shù)則可以在損耗發(fā)生的當下，按需生產(chǎn)額外的零件，避免超額生產(chǎn)所產(chǎn)生的浪費。隨著增材制造技術(shù)的創(chuàng)新，企業(yè)采納、應用增材的門檻將會大大，進而滿足企業(yè)縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期來滿足客戶需求的目的。在增材制造的助力下，傳統(tǒng)制造方式以及所生產(chǎn)的產(chǎn)品，都將有質(zhì)的以及設(shè)計思維上飛躍性的突破，而這一天的到來已經(jīng)指日可待。
GF加工方案與3D Systems
在大中華區(qū)擴大合作，助力全球領(lǐng)先的制造業(yè)客戶群優(yōu)化生產(chǎn)制造環(huán)境
2019年8月8日，GF加工方案與3D Systems宣布：兩公司在大中華區(qū)擴大合作，幫助全球領(lǐng)先的制造業(yè)市場客戶提高制造金屬零件的能力并優(yōu)化制造環(huán)境。通過把3D Systems在增材制造方面的創(chuàng)新經(jīng)驗、技術(shù)與GF加工方案在精密加工和工業(yè)自動化領(lǐng)域的領(lǐng)先地位相結(jié)合，制造商現(xiàn)在能夠更高效地在精密公差范圍內(nèi)生產(chǎn)復雜的金屬零件并運營總成本。
3D Systems 全球執(zhí)行副總裁兼市場總經(jīng)理 Herbert Koeck 表示：“中國大陸以及臺灣市場以擁有全球制造業(yè)領(lǐng)先地位而聞名。該區(qū)域的制造商正在尋找改變其生產(chǎn)流程的方法以保持競爭優(yōu)勢。我們的聯(lián)合金屬3D打印解決方案與GF加工方案可無縫地融入傳統(tǒng)工廠車間，開創(chuàng)行業(yè)先例?！?/span>
自2019年8月1日起，3D Systems與GF加工方案的雙品牌、可擴展的金屬增材制造解決方案（即DMP Factory 500、DMP Factory 350和DMP Flex 350）由GF加工方案向中國大陸和臺灣的生產(chǎn)企業(yè)開放訂貨。兩家公司的聯(lián)合解決方案整合了傳統(tǒng)制造和增材制造技術(shù)，使其成為全新的、可擴展的自動化數(shù)字工廠解決方案，包括用于數(shù)字化生產(chǎn)工作流程的軟件：更強的零件設(shè)計、3D打印機、材料、電火花加工（EDM）、銑削設(shè)備、先進的后處理技術(shù)和服務。這些嶄新的設(shè)計和制造選項可以直接引入改進現(xiàn)有產(chǎn)品、創(chuàng)新設(shè)計、開發(fā)新商業(yè)模式和新市場。大中華區(qū)的客戶還可以訪問位于上海的GF加工方案客戶創(chuàng)新（CIC）。CIC 為客戶提供了與來自3D Systems和GF加工方案的專家直接交流和探討的平臺，致力于開發(fā)金屬3D打印解決方案的應用領(lǐng)域（包括材料、服務、硬件和軟件）。作為這一過程的一部分，制造商將有能力進行零件打樣并對產(chǎn)品做基準測試來控制質(zhì)量、根據(jù)規(guī)格驗證終零件，節(jié)省時間、成本。縮短產(chǎn)品上市時間。“中國大陸和臺灣是GF加工方案的戰(zhàn)略關(guān)鍵市場，我們有超過350名直接應用、服務和銷售人員為客戶提供支持，”GF加工方案亞洲區(qū)營銷總監(jiān)Laurent Castella說?！拔覀兒芨吲d在向增材制造過渡的進程中，通過上?？蛻魟?chuàng)新（CIC）和一支的增材制造專家團隊加強對客戶的支持?！?/span>
