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增材制造正彻底改变制造业,对IT工具影响巨大
2018-12-19 17:02:15   发布者:System

3D打印开辟了未来几年可能彻底改变生产世界的可能性,增长极其强劲,Gartner估计去年销售了超过490,000台3D打印机,在这个过程中,塑材和金属的需求量似乎也取得了很大的进步。

例如,通用电气公司能够将其发动机型号的燃料喷嘴的复杂性从20个降低到单个组件。这一步是可能的,因为现在整个喷嘴都是一体打印的。因此,生产更快、更便宜。另一方面,西门子动力和燃气公司推出了一种用于大型燃气轮机的新型燃烧头,该燃烧头采用3D打印机制造。它配备了非常精细的通道,可以改善燃烧头的冷却,从而显著降低温度。这大大延长了使用寿命,同时降低了维护成本。

3D打印也开始了铸造工艺领域的范式转变,例如,在发动机的设计和制造中已经使用过。由于增材制造,可以显著增加单元的冷却表面积。通过这种方式,它可以设计得更小更轻。此外,即使是小型系列现在也可以以非常经济的方式生产。

增材制造的另一个重要驱动因素是“按需” 3D打印。这尤其涉及备件的生产。毕竟,对于公司而言,能够快速,轻松地更换故障组件极为重要。然而,最重要的是,他们希望消除存储备件所涉及的高成本。这就是为什么西门子移动有一个自己的部门,使用3D打印“按需”生产火车备件。

当需要克服大量后勤障碍以提供备件时,3D打印也是一个有趣的选择。一个很好的例子是石油平台。如果钻头断裂,则工厂操作员使用3D打印机在现场生产新钻头的复杂性和成本要低得多。

像这样的考虑促使美国海军在一些船上使用3D打印机,这使他们能够在公海上生产备件。这些和许多其他实际应用只是一场影响深远的革命的开始。打印机的价格下降加上更高的打印速度,可能会确保这种生产方式的改变在未来几年将获得更大的动力。

需要新的IT工具

随着向增材制造的过渡,IT系统还需要实现全新的应用和功能。对于PLM系统的制造商,这需要在所有领域进行调整:CAD系统设计、计算机辅助工程(CAE)工程、计算机辅助制造、制造运营管理(MOM)和制造执行系统(MES)。

增材制造提供的新可能性

必须通过软件的适当调整来体现

将来,设计工具必须适应3D模型(构面结构)和混合建模的特定几何形状。这些工具还应能够创建和可视化重量优化的结构或网格,并使用不同的材料。在制造业中,材料的添加(如3D打印的情况)也必须反映在IT工具中。另一方面,在CAE中,不仅要记住最终组件的设计,还要逐层应用材料的特殊过程。热传导方面和结构部件的观点也比传统制造更具相关性。

在3D打印中,设计、制造和CAE之间的相关性变得越来越重要。这特别适用于CAE和CAM之间的紧密连接。最有可能的是,CAE技术将作为端到端流程的差异化因素发挥最大作用。已经在混合制造领域积累了大量经验的PLM提供商在决定将3D打印纳入其生产流程时将具有竞争优势。

未来的生产

增材制造已经在许多领域得到应用。越来越多的公司发现了这项技术几乎无限的可能性。毕竟,3D打印的优势已经扩展到从产品开发到设计和制造再到业务流程的方方面面。与此同时,增材制造将激发当今仍然完全无法想象的设计。

同时,公司正在简化其生产流程,并通过内包回收个别生产领域。这使他们有机会改善质量控制并减少仓储。因此,3D打印机将在几年内成为生产中的标准设备。


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