专门的增材制造业务部门对整个公司采用新工艺的重要性 - 3D打印技术参考

专门的增材制造业务部门对整个公司采用新工艺的重要性

                   

专门的增材制造业务部门对整个公司采用新工艺的重要性

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专门的增材制造业务部门是指,由公司组建的包含增材制造设计、工艺、流程管控、后处理及质量检测等在内的,能够将增材制造引入公司整体业务,提供创新型解决方案,衔接传统和新型制造工艺,并能为解决公司在当下及未来所遇到的工业化问题提供帮助的部门。

该部门的建立是基于在增材制造长期使用过程中所遇到的,传统制造从业人员无法理解新型工艺的重要功能,缺乏对现有工艺可能存在的升级改造机会的寻找能力以及对增材制造工艺链的复杂性认识不足等问题。

随着增材制造工艺使用的深入,越来越多的公司认识到专门的业务部门对充分发挥技术优势的重要性。当前,GE、西门子、波音、大众汽车、中国航天三院等企业均已成立相关的部门和机构。接下来,笔者总结和介绍专门的增材制造部门所能发挥的重要作用。

专门的增材制造业务部门对整个公司采用新工艺的重要性

一. 提供生产准备战略

在产品研发阶段,增材制造业务部门可为其他部门的不同产品提供原型设计支持,结合新工艺的制造特点最大程度优化产品性能,并快速实现原型制造,可防止流程中断,加速设计迭代。

在功能部件直接制造方面,增材制造业务部门可提供相关的打印工艺、后处理、材料表征及产品认证服务。

增材制造中心可提供从原型到最终零部件生产的多种服务

在备件生产方面,零件的数字化是增材制造部门的一项重要任务。通过扫描技术实现难以采购的零件或者已经过时零部件的数字化、现有零部件的数据保存,快速修改并创建产品用于维护和更换。按需制造的模式对于减少库存和成本具有重要意义。

工装夹具的开发和生产,可由以前的供应商提供转为增材制造业务部门实施,由CAD数据直接成型的优势可大大缩短最终定型所需要的时间,并能规避出错导致的延误交货等诸多不确定因素,并为公司减少极大支出。

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3D打印在工装夹具生产中节省的成本和时间不容忽视

二. 寻找应用机会,提供创新性解决方案

传统制造产业链条往往很长,设计及研发部门以机加或注塑的原则进行产品设计和制造,缺乏寻找潜在应用的能力,导致很多应用机会错失。

专门的增材制造业务部门,既要了解传统加工的特点,又能深入理解3D打印制造手段,结合产品本身深度挖掘,以增材制造的思维才能找到优化空间,提供创新性的解决方案。

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应用的挖掘需要深刻理解传统加工和3D打印制造过程

增材制造作为传统制造手段的必要补充,可以消除传统制造方法的限制并允许工程师充分发挥其创造力,开辟新的设计可能性,而专门的增材制造业务部门就是要寻找到可优化的位置和空间,帮助将增材制造引入整体业务。

此外,增材制造部门需要与企业内部其他产品部门的工程师合作,快速传播知识并挖掘潜在的应用机会。

三. 提供系统化的设计、材料、工艺及产品认证工作

作为新型的制造工艺,增材制造所涉及的各方面要素均区别于传统制造,对增材制造的认识,应该由仅能制造原型转为最终功能零件制造,在这个过程中所涉及的产品结构优化、原材料检测、打印工艺开发及后续产品检测、材料表征、关键应用的相关认证,均需要专门的增材制造人员完成。

专门的增材制造业务部门对整个公司采用新工艺的重要性

基于增材制造的产品开发需要从结构、材料、工艺等多角度出发

增材制造专业服务团队的责任可能还包括打印机的升级改造,根据特定需求进行的产品开发以及协调公司其他部门的资源、流程和服务。

专业的增材制造业务团队成员组成并非无迹可寻,它可由公司其他部门的设计、材料、机械制造、控制等人员组建,施以足够的增材制造相关培训、经验积累,可逐渐承担起相应的责任。

企业案例

GE Additive AddWorks由200多名专门从事工程和制造的成员组成,专业领域覆盖航空、冶金、材料、设计等多学科。作为GE的咨询部门,该团队专门理顺将3D打印投入大批量生产所需的一系列复杂流程,提供系统化的解决方案。GE著名的喷油嘴案例即出于该团队

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GE Additive庆祝第30000个3D打印的燃油喷嘴

西门子增材制造设计实验室由包括设计、模拟和制造工艺流程专家在内的30人组成,该团队利用他们的专业知识,和西门子各个业务领域共同研发具体项目。如有必要,他们可以在现场给出建议。

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3D打印的叶片为提高燃机效率发挥了重要作用

波音为简化和加速增材制造在整个企业内的应用,成立了增材制造业务单元,通过专门的增材制造生产中心来培训并获得合格的增材制造生产能力。整个波音企业的工程师能够与设计、分析、材料和流程领域的增材制造专家合作,快速传播知识并通过增材制造技术获得更广泛的机会。

END

专门的增材制造业务部门往往是大公司在增材制造研究和实施方面多年实践经验的产物。在当今国内增材制造应用发展尚不足的情况下,力图希望通过3D打印实现产品改造的企业也可以寻求专业3D打印供应商提供解决方案。但从长远计,应该逐渐着手建立自己内部的增材制造业务部门。设备的投资仅是第一步,专业的团队才最为重要。

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原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):专门的增材制造业务部门对整个公司采用新工艺的重要性