获业内首次融资最高纪录,汉邦科技金属3D打印助力后疫情时代传统制造业变革 - 3D打印技术参考

获业内首次融资最高纪录,汉邦科技金属3D打印助力后疫情时代传统制造业变革

                   

目前,新冠疫情危机正在对各行各业产生着巨大影响,而3D打印(增材制造)技术却表现的独善其身。传统制造企业严重依赖全球供应链,生产过程需要大量制造装备,而3D打印技术则可以减少许多工艺环节,甚至一步到位,大大降低了对不同专业人员和设备的依赖,并减轻了物流负担,3D打印技术正在让“全球生产”变成“本地生产”。德国联邦信息与通信和新媒体行业协会公布的一项研究显示,近八成受访企业认为3D打印技术会对商业模式和产业价值链产生深远影响,特别是金属3D打印技术。对制造业几乎是零基础的国家来说,3D打印对技术积累要求不高,不需要传统模具,是实现弯道超车、满足自用急需的优选。疫情则是对3D打印技术的一次检验和考核,让企业看到了它的巨大潜力和制造优势。

 

获业内首次融资最高纪录,汉邦科技金属3D打印助力后疫情时代传统制造业变革传统制造与3D打印制造供应链对比

在此背景下,众多企业已经开始将3D打印技术纳入生产流程。在国内,不仅有商发、航天三院这些航空航天领域的领导者,还有上汽、大众、格力等一些消费领域的品牌。因此,业内的知名3D打印设备制造商也获得了难得的发展机会。以汉邦科技为例,其多年来一直致力于与国内知名企业合作,共同将3D打印用于传统产品的制造过程中,通过增材思维及技术的植入,真正实现了降本、增效、提质的重要价值。得益于多年深耕积累和匠心发展思路,该公司于2021年12月获得未来工场30台HBD-350T金属3D打印中型装备订单;并同一时期完成近4亿元首轮融资,创下了本领域首次融资额的最高纪录。

成绩斐然,接下来我们将介绍汉邦科技在帮助传统制造企业降本、增效方面的实际应用。

“贵”,但值得——为知名家电品牌开发3D打印模具

企业从传统机加工转向3D打印制造有哪些考虑呢?最深切的改变就在于新技术对制造周期的缩短,以及制造成本的降低。以国内某知名家电品牌为例,3D打印随形水路定模镶件的应用使其真正体会到了3D打印的价值所在。

该品牌滚筒洗衣机内筒零件在注射成型过程中,冷却所占比例约为成型周期的60%,缩短冷却周期同时提高产品质量是企业关注的焦点。金属3D打印带随形冷却功能的模具或者模具镶件,很好的解决了客户关注的痛点问题,减少了企业对注塑机设备、场地和人员的投资,进而大幅降低了制造成本,提高了企业的利润。

传统模具加工受到现有加工技术限制,往往所采用的冷却方式为横平竖直管道,无法在模具内部实现随型冷却水路,这样极大影响了模具表面的温度分布和冷却效率,最终影响产品生产周期及产品质量。激光金属3D打印技术采用粉末逐层熔化技术,理论上可以实现任何所需要的几何形状,赋予了设计的自由性,从而让设计者不再受传统加工技术的限制,真正实现产品的内部随形水路设计。

 

获业内首次融资最高纪录,汉邦科技金属3D打印助力后疫情时代传统制造业变革滚筒洗衣机内筒注塑模具

汉邦科技为该品牌打造的滚筒洗衣机内筒注塑模具,样件尺寸为195.84*195.84*106.27mm,采用模具钢在HBD-350设备上完成3D打印,该设备有效成型尺寸达325*325*400mm,采用上送粉结构,双向变速铺粉模式及双激光配置,再与大层厚打印工艺结合,在保证高品质打印质量的前提下,实现对打印效率的极致追求。通过实际的注塑对比发现,采用了具有随形水路3D打印零件的内筒模具比传统机加工模具在单件生产中效率提升了29.5%,产品的日生产量提高了40.7%,生产效率的提升非常明显。

获业内首次融资最高纪录,汉邦科技金属3D打印助力后疫情时代传统制造业变革

单从模具的生产制造成本来说,3D打印的成本要高于传统加工成本,但是从整体产出效益来对比,使用3D打印随形水路的方案所带来的综合效益远远高于传统方式,从以下产出数据对比可见:

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然而,通过综合对比可知,3D打印产品对传统制造企业生产效率和成本优化的提升是显而易见的,在该案例中,企业每年需要11.8万件的注塑产品,采用新技术可每年为企业节省约20万元,这也是国内高端制造企业开始采用3D打印纳入生产体系的原因。与此同时,对于3D打印企业同样有利可图,洗衣机产品每年的销量多达几十万台甚至上百万台,对模具的需求量可想而知,3D打印企业相比以前更能深入到传统制造业中。

获业内首次融资最高纪录,汉邦科技金属3D打印助力后疫情时代传统制造业变革

一体化设计和极限特征制造——提升产品效能,提升综合效益

3D打印的带来的另一项转变是零件的一体化设计和制造。目前较为知名的是GE的一体化燃油喷嘴,将20个零件变成了一个精密整体,Catalyst 涡轮螺旋桨发动机的855个零件经过结构优化减少为12个部件。多部件集成为一个单独的部件进行制造,不仅仅可以减少零件数量,同时减少了装配、焊接等工序,从而降低了对人员的依赖,以及每道工序存在的风险或隐患,一体化成型已被论证将产生近60余项的重大影响,涉及整个产品制造链条。

在汉邦科技的客户案例中,曾为某氢能源系统组件进行了一体化设计与制造。该零件传统上由二十多个零件组合而成,结构复杂,且采用铸造工艺分别制造,制造时间长,工序复杂。采用3D打印一体式设计与打印,整个制造周期仅37小时,不仅大幅度降低了产品交付时间,还增加了产品的安全性。

获业内首次融资最高纪录,汉邦科技金属3D打印助力后疫情时代传统制造业变革汉邦科技一体化制造的氢能源复杂结构部件

获业内首次融资最高纪录,汉邦科技金属3D打印助力后疫情时代传统制造业变革汉邦科技一体化制造的氢能源复杂结构部件

同时,相比于传统产品制造,一体化成型技术还涉及到产品制造流程的简化,如减少了以往QA和QC过程中的处理环节,消除了传统库存,并对产品供应链进行了优化,这也是新技术对传统制造改变的方式之一。

3D打印对传统制造的改变还体现在极限结构特征的制造上,例如通过对液压歧管重新设计,减少90°角改善了流体损失,消除了堵头并减少了泄漏点,零件的整体质量还因结构优化减少了81%。

获业内首次融资最高纪录,汉邦科技金属3D打印助力后疫情时代传统制造业变革汉邦科技3D打印的液压歧管

鞋模是3D打印极限结构特征制造的另一应用。以激光粉末床熔化(LPBF)工艺为代表的金属3D打印技术能够实现0.03mm的制造极限,这对于鞋模制造大有用处。传统鞋模加工制程十分复杂,严重依赖于手工技能,鞋底纹路处理主要方式为蚀纹处理,需要使用大量的化学用品进行表面处理(酸洗),对操作人员身体健康和环境破坏巨大。而3D打印则可以一次性实现底部纹路制造,更无需进行铸造和后期咬花处理,效率大大提高,节约了人员成本,并大幅缩短了产品交付周期。

获业内首次融资最高纪录,汉邦科技金属3D打印助力后疫情时代传统制造业变革金属3D打印鞋模

在工业领域,非标零件、精铸件、模具等应用得到快速推广,采用3D打印技术可以缩短生产周期,提升生产效率。在后疫情时代,制造业对供应链的稳定可靠将更加关注,人们对3D打印技术的关注将变得更多,对技术的理解将比以前更深刻,对技术的接收使用度也会更高。

汉邦科技在行业内深耕多年,具备极高的技术敏感性和实干精神,未来更会以“金属3D打印工匠”大工匠精神,与上、下游合作伙伴形成背靠背式的互信合作,推动金属3D打印在传统制造业中的深入应用和新行业解决方案的开发。

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