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增材制造可大幅度縮短汽車(chē)零部件的生產(chǎn)時(shí)間

獨(dú)愛(ài)72H ? 來(lái)源:中關(guān)村在線 ? 作者:中關(guān)村在線 ? 2020-05-11 22:11 ? 次閱讀

(文章來(lái)源:中關(guān)村在線)
1913年,Henry Ford把首條組裝生產(chǎn)線引進(jìn)了位于美國(guó)底特律的福特高地公園的廠房里。該條生產(chǎn)線投入運(yùn)行后,福特T型車(chē)的組裝時(shí)間從原來(lái)的728分鐘縮短至93分鐘。同樣地,106年之后的今天,Desktop Metal在距離福特T型車(chē)廠房十分鐘車(chē)程的地方,也就是 RAPID + TCT 2019展會(huì)現(xiàn)場(chǎng),向世界證明他們的增材制造技術(shù)可以大幅度縮短汽車(chē)零部件的生產(chǎn)時(shí)間,并降低生產(chǎn)成本。

“Desktop Metal生產(chǎn)系統(tǒng)的批量生產(chǎn)零部件的速度可以超過(guò)世界上任何其他生產(chǎn)工藝”,首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Ric Fulop表示,“而且,該系統(tǒng)的成本結(jié)構(gòu)相較于鑄造工藝和其他傳統(tǒng)技術(shù)而言更具有競(jìng)爭(zhēng)力。在使用選擇性激光熔融工藝和粉末床熔融技術(shù)的條件下,所生產(chǎn)零件的價(jià)格介于每千克700至2000美元之間;但用我們的生產(chǎn)系統(tǒng)可把成本控制在每千克50美元的以下,這完全體現(xiàn)了我們生產(chǎn)系統(tǒng)的壓倒性?xún)?yōu)勢(shì)。”

自從2017年Desktop Metal亮相RAPID + TCT之后,就開(kāi)始跳脫原來(lái)保守的習(xí)慣不斷做新的嘗試和開(kāi)發(fā)。在這兩年的時(shí)間里,該公司不僅致力于開(kāi)發(fā)其兩個(gè)技術(shù)平臺(tái)——Studio(小型桌面級(jí))系統(tǒng)和生產(chǎn)(工業(yè)級(jí))系統(tǒng),同時(shí)他們也在建立強(qiáng)大的銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)和渠道。Koch Disruptive Technologies投入1.6億美元并完成E輪融資后Desktop Metal獲得4.38億美元總投資額. Desktop Metal技術(shù)和銷(xiāo)售的完美結(jié)合的體系見(jiàn)證該公司成為世界上資金最雄厚的3D打印公司。

DesktopMetal把公司運(yùn)營(yíng)模式定位為科技型企業(yè),這一定位使得該公司正在以前所未有的速度擴(kuò)張:“我們有約300名員工,幾乎每個(gè)人都是工程師。我們指定合作制造商來(lái)生產(chǎn)設(shè)備,利用自己的渠道和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分銷(xiāo)渠道和銷(xiāo)售。我們關(guān)鍵的優(yōu)勢(shì)是已經(jīng)建立的分銷(xiāo)渠道覆蓋了全球48個(gè)國(guó)家,擁有將近90個(gè)合作伙伴。公司這樣優(yōu)化資源配置的布局是為了把所有資源集中用于產(chǎn)品的研發(fā)。”Desktop Metal 首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Ric Fulop說(shuō)道。

盡管Desktop Metal的生產(chǎn)系的高速生產(chǎn)和產(chǎn)品的可延展性備受關(guān)注,但是Studio系統(tǒng)也已經(jīng)開(kāi)始落地運(yùn)行了。該辦公環(huán)境友好型金屬3D打印解決方案配備了一臺(tái)溶解粘結(jié)劑的設(shè)備以及燒結(jié)爐。這一3D打印生態(tài)系搭配Desktop Metal軟件使金屬3D打印業(yè)務(wù)進(jìn)入一個(gè)全新的高度。而且據(jù)Fulop 統(tǒng)計(jì),Desktop Metal每周設(shè)備出貨量約為10臺(tái)。Studio系統(tǒng)正在以各種方式投入應(yīng)用,作為其早期客戶(hù)之一的Alpha Precision Group (APG)近期也表示,他們公司已為金屬零件的合同制造打印了約200個(gè)零件。

“2016年的時(shí)候我們尋找到用一些粉末床融合技術(shù),并且我們非常努力地去研究了這項(xiàng)技術(shù),但最后發(fā)現(xiàn)該技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)我們?cè)诰唧w應(yīng)用案例的使用,因此我們希望利用目前的專(zhuān)業(yè)知識(shí)去研發(fā)更好的生產(chǎn)工藝。所以我們調(diào)研之后選擇了Desktop Metal。他們的燒結(jié)技術(shù)非常符合我們的生產(chǎn)需求。我們擁有大型的高溫?zé)Y(jié)設(shè)備,所以才能運(yùn)用Desktop Metal的技術(shù)并且推動(dòng)新興市場(chǎng)的發(fā)展。”Alpha Precision Group (APG)業(yè)務(wù)部經(jīng)理Nate Higgins如是說(shuō)。

Studio系統(tǒng)用于幫助客戶(hù)打印不同應(yīng)用領(lǐng)域中各種各樣的產(chǎn)品零件,其中包括高爾夫球桿、注塑機(jī)工具、手指矯正板、John Zink Hamworthy Combustion的船用燃油噴嘴。很有意思的事情是UHT的燃油噴嘴的助燃反應(yīng)管道只能用增材制造技術(shù)生產(chǎn)。打印燃油霧噴嘴的材料是Desktop Metal近期引入Studio系統(tǒng)的316L不銹鋼,這種材料以其超強(qiáng)耐腐蝕性和耐低溫性著稱(chēng)。實(shí)現(xiàn)原型設(shè)計(jì)、模具和夾具、制造工具和小批生產(chǎn)這四種功能對(duì)于Studio系統(tǒng)而言是輕而易舉的事情。但Desktop Metal把他們的生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)用在了更高應(yīng)用領(lǐng)域,也就是汽車(chē)制造業(yè)。

“汽車(chē)制造業(yè)是增材制造應(yīng)用最薄弱的行業(yè)之一。在過(guò)去的十多年中,增材制造在醫(yī)療和航空方面的應(yīng)用都發(fā)展得很好。這些行業(yè)的制造商在早期涉獵增材制造工業(yè)的時(shí)候,購(gòu)買(mǎi)了昂貴的生設(shè)備與零件,并且可以接受相對(duì)較慢的生產(chǎn)速度并不斷做調(diào)整。但是汽車(chē)制造業(yè)一直在觀望和思考:什么時(shí)候才有最可行的投資機(jī)會(huì)?”Desktop Metal聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官JonahMyerberg說(shuō)。

Jonah 曾經(jīng)在保時(shí)捷919項(xiàng)目和Mahindra方程式塞車(chē)的工程師團(tuán)隊(duì)工作,他是最有資格可以評(píng)論這一觀點(diǎn)的人。Desktop Metal將福特和寶馬視為重要投資者,并且Jonah 指出寶馬在i8 跑車(chē)支架(使用粉末床融合技術(shù))上的進(jìn)展是增材制造應(yīng)用汽車(chē)行業(yè)的轉(zhuǎn)折點(diǎn):“這(i8跑車(chē)車(chē)架)是一個(gè)臨界點(diǎn)。準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)這一應(yīng)用并沒(méi)有降低成本,因?yàn)樯a(chǎn)數(shù)量少且i8的生產(chǎn)成本足夠高。寶馬作為汽車(chē)制造行業(yè)在增材制造應(yīng)用的示范案例,從而里里外外不同方面都能獲得價(jià)值。”

盡管寶馬沒(méi)有公布i8跑車(chē)車(chē)架中每個(gè)零件的成本,但是Jonah有另一個(gè)應(yīng)用案例做出進(jìn)一步的說(shuō)明:“寶馬的DTM系列賽車(chē)的性能是已經(jīng)優(yōu)化過(guò)的。這系列車(chē)的其中一種零件叫做水輪:其實(shí)就是由傳統(tǒng)工藝由多個(gè)塑料組件構(gòu)成水泵。寶馬用DMLS 技術(shù)進(jìn)行打印這些加固裝配,優(yōu)化外形的流線設(shè)計(jì)、建立性能和質(zhì)量的穩(wěn)定幾何關(guān)系。寶馬可以對(duì)DTM賽車(chē)系列進(jìn)行這一處理,但是卻沒(méi)有應(yīng)用在3系、5系和7系車(chē)的制造上。如果我們使用粘合劑噴射技術(shù),他們一定會(huì)為此而激動(dòng)萬(wàn)分。因?yàn)檫@個(gè)技術(shù)可以使得每個(gè)零件的生產(chǎn)成本從大約200美元的成本降低至約5美元。”
(責(zé)任編輯:fqj)

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