奧迪運(yùn)動(dòng)版：3D打印工具、夾具和固定裝置只需一天而不是幾周

當(dāng)新款?yuàn)W迪E-Tron GT推出時(shí)，位于德國(guó)海爾布隆的奧迪運(yùn)動(dòng)版B?llinger H?fe工廠迅速需要近200個(gè)新的工具、夾具和固定裝置進(jìn)行生產(chǎn)。設(shè)計(jì)這些工具需要花費(fèi)大量時(shí)間。外包生產(chǎn)有時(shí)可能需要數(shù)周到數(shù)月的時(shí)間。這就是設(shè)計(jì)自動(dòng)化和3D打印為奧迪運(yùn)動(dòng)版提供無(wú)與倫比的工作流程的地方。 ? 奧迪運(yùn)動(dòng)版B?llinger H?fe工廠是一家高端汽車(chē)生產(chǎn)工廠。他們的主要生產(chǎn)重點(diǎn)是高性能奧迪R8和全電動(dòng)奧迪E-Tron GT。這些車(chē)是德國(guó)著名汽車(chē)制造商的crème de la crème。裝配線上寫(xiě)滿了德國(guó)的效率。裸露的籠子裝在機(jī)器人平臺(tái)上，安裝在頂部軌道上。這列專(zhuān)車(chē)隨后經(jīng)過(guò)許多安裝了特定訂單零件的車(chē)站。很難發(fā)現(xiàn)兩輛一模一樣的車(chē)緊挨著，這使得整個(gè)操作更加令人印象深刻。 ? 每個(gè)工作站都有有限的時(shí)間來(lái)組裝零件并將其安裝到汽車(chē)上。這就是為什么優(yōu)化和高效的工作流程對(duì)機(jī)制至關(guān)重要的原因。定制工具、夾具和固定裝置在使機(jī)械師的工作更快、更容易和符合人體工程學(xué)方面發(fā)揮著巨大作用。 ? 奧迪運(yùn)動(dòng)版3D打印專(zhuān)家Cem Guelaylar表示：“我們?yōu)檫@里的工廠生產(chǎn)近800種工具、夾具和固定裝置?！??！巴獍枰獌扇?、四周或幾個(gè)月以上的時(shí)間。這取決于供應(yīng)商和將訂單帶給供應(yīng)商的過(guò)程。3D打印幫助我們?cè)诤芏痰臅r(shí)間內(nèi)獲得了這些工具。工人們來(lái)找我們說(shuō)，我需要一個(gè)夾具來(lái)組裝汽車(chē)。他需要一天的時(shí)間才能拿到這個(gè)工具?！? 適用于不同應(yīng)用程序的不同工具 ? 有一些自定義工具可以幫助在安裝過(guò)程中對(duì)齊零件。例如，用于安裝車(chē)頂或汽車(chē)外部的徽標(biāo)。這提高了最終車(chē)輛的一致性和質(zhì)量，同時(shí)節(jié)省了每輛車(chē)的分鐘數(shù)。質(zhì)量控制工具確保所有汽車(chē)都符合奧迪的最高標(biāo)準(zhǔn)。這些定制夾具安裝在汽車(chē)零件上，用于測(cè)量對(duì)準(zhǔn)和公差。例如，奧迪運(yùn)動(dòng)版創(chuàng)建了一個(gè)自定義夾具，將抬頭顯示器（HUD）聚焦在汽車(chē)儀表板上。該夾具使用兩個(gè)投射在已安裝HUD上的激光器。當(dāng)激光器對(duì)準(zhǔn)時(shí)，意味著反射玻璃安裝正確。 ? 許多零件在安裝到汽車(chē)上之前需要進(jìn)行組裝。在中央流體板上添加管道，在中央控制單元上添加電纜和散熱器，等等。簡(jiǎn)單地放在工作臺(tái)上處理這些零件會(huì)使任務(wù)變得非常困難。這就是奧迪運(yùn)動(dòng)版在工廠中使用許多固定裝置的地方。這些固定裝置將零件固定到位，便于快速組裝。這些固定裝置不僅節(jié)省了時(shí)間，而且對(duì)生產(chǎn)的一致性也有很大影響。其中許多固定裝置的設(shè)計(jì)也對(duì)工人的人體工程學(xué)產(chǎn)生了積極影響。例如，將工具保持在更好的工作方向。 用幾分鐘而不是幾小時(shí)設(shè)計(jì)零件 ? 因此，當(dāng)新的E-Tron GT推出時(shí)，制造近200種不同的工具、夾具和夾具面臨著巨大的挑戰(zhàn)。他們需要它們快速開(kāi)始生產(chǎn)。設(shè)計(jì)這些工具需要花費(fèi)大量的時(shí)間和專(zhuān)業(yè)知識(shí)。它們需要精確、用戶(hù)友好且易于生產(chǎn)。這就是Trinkle的固定伙伴發(fā)揮重要作用的地方。Fixturemate是專(zhuān)門(mén)為創(chuàng)建裝配夾具而設(shè)計(jì)的軟件。將導(dǎo)入零件并將其設(shè)置為直角。然后，通過(guò)添加基板、零件需要支撐的位置和孔來(lái)創(chuàng)建夾具，以便將其安裝到桌子上。還有一個(gè)現(xiàn)成工具庫(kù)，如夾具。該軟件對(duì)用戶(hù)非常友好，任何人都可以使用它。雖然在傳統(tǒng)的CAD軟件中設(shè)計(jì)工具可能需要幾個(gè)小時(shí)，但在fixturemate中只需要10-20分鐘。 ? Guelaylar指出：“我們開(kāi)始在這里生產(chǎn)奧迪E Tron GT全電動(dòng)汽車(chē)。這款新車(chē)需要近200個(gè)固定裝置和工具。Fixturemate幫助我們?cè)诙虝r(shí)間內(nèi)帶來(lái)了大量固定裝置?！??！拔覀儼蚜慵旁贔ixturemate中，幾分鐘內(nèi)就可以把夾具從這個(gè)軟件中取出。通常，在經(jīng)典結(jié)構(gòu)中，我們需要兩個(gè)小時(shí)、三個(gè)小時(shí)、四個(gè)小時(shí)，這取決于零件的大小。Fixuremate非常容易使用。我們可以帶學(xué)員來(lái)，向他們展示如何使用Fixturemate軟件，他們可以直接使用這個(gè)軟件，在短時(shí)間內(nèi)把夾具帶出來(lái)?！? 奧迪運(yùn)動(dòng)版3D打印的優(yōu)勢(shì) ? 奧迪運(yùn)動(dòng)版不僅需要快速設(shè)計(jì)零件，還需要在很短的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出來(lái)。工具的外包生產(chǎn)成本高昂，也可能需要數(shù)周至數(shù)月的時(shí)間。這就是奧迪從3D打印室開(kāi)始的原因。Ultimaker S5等多種打印機(jī)使奧迪運(yùn)動(dòng)版能夠滿足其工具需求。工具現(xiàn)在可以在一天內(nèi)打印，只需花費(fèi)很小的成本。無(wú)需要求報(bào)價(jià)、向供應(yīng)商介紹情況以及等待零件生產(chǎn)和交付。當(dāng)一個(gè)零件不符合要求時(shí)，可以直接進(jìn)行改進(jìn)和重印。 適合工作的材料 ? 大多數(shù)固定裝置都是用堅(jiān)韌的PLA打印的。這種材料具有與ABS類(lèi)似的彎曲和強(qiáng)度特性，但打印起來(lái)非常容易，沒(méi)有ABS的挑戰(zhàn)。還有使用TPU95a打印的用于保護(hù)汽車(chē)零件的工具。這種柔軟的材料非常適合防止零件損壞。 得益于UltiMaker的生態(tài)系統(tǒng)，奧迪運(yùn)動(dòng)版還可以獲得數(shù)百種第三方材料。這些材料通常具有非常特殊的特性。奧迪運(yùn)動(dòng)版使用的其中一種材料是ESD安全PLA，用于處理電子部件的固定裝置。使用Ultimaker Cura可以輕松地使用這些材料準(zhǔn)備3D打印，因?yàn)榇蛴∨渲梦募谑袌?chǎng)上是免費(fèi)的。 ? Guelayler繼續(xù)說(shuō)道：“我們使用Tough PLA是因?yàn)樗阋饲乙子谑褂?。我們使用TPU主要用于保護(hù)和保護(hù)汽車(chē)零件。我們還使用ESD安全材料，有時(shí)還使用ABS或PETG。對(duì)我們來(lái)說(shuō)，3D打印對(duì)我們的工廠和工人來(lái)說(shuō)是一件非常快速和有用的事情。”。 ? 奧迪運(yùn)動(dòng)版確實(shí)擅長(zhǎng)不斷提高效率。通過(guò)開(kāi)始對(duì)工具進(jìn)行3D打印，他們將工具生產(chǎn)成本降低了80%以上，同時(shí)在一天內(nèi)而不是幾周內(nèi)將這些工具交付給工人。除此之外，通過(guò)使用fixturemate，奧迪運(yùn)動(dòng)版還使夾具設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單快捷。您不需要專(zhuān)門(mén)的CAD設(shè)計(jì)師來(lái)創(chuàng)建夾具設(shè)計(jì)。從設(shè)計(jì)到3D打印，任何人都可以創(chuàng)建他們需要的工具，并開(kāi)始受益。

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3D打印賽車(chē)零件的成功

來(lái)自蘇黎世應(yīng)用科學(xué)大學(xué)的瑞士學(xué)生正在建造一輛電動(dòng)賽車(chē)，作為學(xué)生方程式比賽的一部分。該團(tuán)隊(duì)的成功秘訣包括Sintratec使用選擇性激光燒結(jié)工藝制造的3D打印賽車(chē)部件。 ? 瑞士隊(duì)加大油門(mén) ? 在蘇黎世應(yīng)用科學(xué)大學(xué)在溫特圖爾，莫雷諾·阿皮塞拉(Moreno Apicella)歡迎我們，并帶領(lǐng)我們進(jìn)入一個(gè)工作室。除了他的碩士學(xué)位，這位機(jī)械工程學(xué)生還是蘇黎世UAS賽車(chē)。該項(xiàng)目的目標(biāo)是:在一年內(nèi)制造一輛電動(dòng)賽車(chē)，并獲得至少三場(chǎng)歐洲學(xué)生方程式賽事的參賽資格。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，這位嶄露頭角的工程師可以利用廣泛的專(zhuān)業(yè)知識(shí):我們目前有大約65名成員——大多數(shù)來(lái)自技術(shù)領(lǐng)域，但也有來(lái)自商業(yè)和經(jīng)濟(jì)研究的，阿皮塞拉說(shuō)。年輕團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是在2024年第四次參加比賽時(shí)，提高前幾年的成績(jī)。 Moreno Apicella是蘇黎世UAS車(chē)隊(duì)的隊(duì)長(zhǎng)，負(fù)責(zé)車(chē)輛的開(kāi)發(fā)。 ? ? ? 在賽道上親身體驗(yàn) ? Formula Student events是最大的國(guó)際工程競(jìng)賽，來(lái)自世界各地的學(xué)生在各個(gè)類(lèi)別中相互競(jìng)爭(zhēng)。使用他們自己開(kāi)發(fā)的賽車(chē)，挑戰(zhàn)是在動(dòng)態(tài)和靜態(tài)學(xué)科(如工程、性能、金融和美學(xué))中戰(zhàn)勝其他大學(xué)團(tuán)隊(duì)。“對(duì)我來(lái)說(shuō)，這場(chǎng)比賽的獨(dú)特之處在于它為學(xué)生提供了將理論知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)世界工程挑戰(zhàn)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，”阿皮塞拉說(shuō)。此外，與行業(yè)專(zhuān)業(yè)人士的密切合作也為團(tuán)隊(duì)提供了重要的交流和對(duì)未來(lái)職業(yè)的洞察。 ? 大約65名ZHAW學(xué)生正在一年內(nèi)開(kāi)發(fā)一款電動(dòng)賽車(chē)。 ? 多樣化的制造技術(shù) ? 在應(yīng)用科學(xué)大學(xué)的車(chē)間里，擺放著過(guò)去兩年的賽車(chē)和今年的車(chē)型，它們?nèi)匀挥蓭к?chē)輪托架的管狀框架組成。學(xué)生們必須在五月的首次展示前完成這輛車(chē)，然后在七月的活動(dòng)開(kāi)始。由于時(shí)間和預(yù)算緊張，Apicella和他的同學(xué)們也依靠增材制造技術(shù)來(lái)制造他們的車(chē)輛。這位機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生解釋道:3D打印對(duì)我們的團(tuán)隊(duì)至關(guān)重要，因?yàn)樗屛覀兡軌蚩焖僦谱髟停⒁愿呔榷ㄖ茝?fù)雜的零件。設(shè)計(jì)的自由度對(duì)于優(yōu)化電動(dòng)汽車(chē)尤其重要。 基于之前的車(chē)型，UAS車(chē)隊(duì)正在打造其2024賽車(chē)。 ? 來(lái)自3D打印機(jī)的組件 ? 該團(tuán)隊(duì)使用了各種3D打印工藝，例如用于空氣動(dòng)力學(xué)包層壓模具的熔融沉積建模(FDM)。然而，對(duì)于直接進(jìn)入汽車(chē)的部件，需要更復(fù)雜的技術(shù):我們對(duì)3D打印賽車(chē)部件的要求是良好的強(qiáng)度重量比和優(yōu)異的機(jī)械性能，如防水組件，阿皮塞拉說(shuō)。FDM很快達(dá)到極限，因此學(xué)生們轉(zhuǎn)向選擇性激光燒結(jié)(SLS)。作為贊助的一部分，瑞士SLS 3D打印機(jī)制造商Sintratec生產(chǎn)了幾件產(chǎn)品。 Sintratec S3打印機(jī)用于制造PA12材料的各種部件。 ? 符合人體工程學(xué)的方向盤(pán) ? 使用SLS的一個(gè)具體例子是方向盤(pán)。從一開(kāi)始就很清楚將會(huì)使用加法技術(shù)?！拔覀儾杉怂緳C(jī)的手印，并進(jìn)行了3D掃描，”阿皮塞拉描述道?；谶@一點(diǎn)，我們能夠從人體工程學(xué)的角度設(shè)計(jì)方向盤(pán)，使之完全適合他的手。完成CAD模型后，零件在S3辛特拉特克使用堅(jiān)固的PA12尼龍，然后與電子設(shè)備一起內(nèi)置在汽車(chē)中。由于這是一次性的定制，傳統(tǒng)制造不僅成本更高，而且無(wú)法提供相同水平的定制。 方向盤(pán)是根據(jù)人體工程學(xué)設(shè)計(jì)的，并根據(jù)駕駛員的手部掃描進(jìn)行3D打印。 ? 防水冷卻夾克 ? 賽車(chē)的另一個(gè)3D打印元素是冷卻夾克。傳動(dòng)系統(tǒng)的這一關(guān)鍵部件將冷卻液引導(dǎo)至四臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，以調(diào)節(jié)它們的溫度。在這里，Apicella的團(tuán)隊(duì)能夠充分利用SLS 3D打印的設(shè)計(jì)自由:我們?cè)诶鋮s外套中集成了一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，特別是內(nèi)側(cè)，這位學(xué)生解釋道。這種幾何形狀實(shí)際上不可能用加工工藝制造，這就是我們選擇SLS的原因。由于學(xué)生方程式賽車(chē)規(guī)則規(guī)定，沒(méi)有液體可以從賽車(chē)中泄漏，防水性能的PA12材料對(duì)于這個(gè)應(yīng)用也是至關(guān)重要的。 PA12冷卻套是設(shè)計(jì)、組裝并內(nèi)置于車(chē)輛中的。 ? 汽車(chē)行業(yè)的潛力 ? 選擇性激光燒結(jié)等先進(jìn)制造技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代汽車(chē)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)不可或缺的一部分。對(duì)于UAS車(chē)隊(duì)來(lái)說(shuō)，附加值是顯而易見(jiàn)的?！拔艺J(rèn)為SLS對(duì)于汽車(chē)行業(yè)和我們項(xiàng)目的主要優(yōu)勢(shì)在于高度的設(shè)計(jì)靈活性和速度,”阿皮塞拉強(qiáng)調(diào)道。這使得該技術(shù)非常適合輕型結(jié)構(gòu)部件、定制夾具和備件，最終有助于提高車(chē)輛性能和效率。在溫特圖爾，該團(tuán)隊(duì)相信SLS 3D打印將在賽道上的耐力測(cè)試中證明自己。 由于SLS等附加工藝，汽車(chē)零部件可以更自由地設(shè)計(jì)和更快地生產(chǎn)。 ? 成功的瑞士合作 ? Sintratec支持公式學(xué)生項(xiàng)目3D打印的賽車(chē)零件，但目前還沒(méi)有來(lái)自瑞士的。對(duì)于蘇黎士UAS車(chē)隊(duì)來(lái)說(shuō)，地理上的接近使得合作更加明顯和直接。Moreno Apicella總結(jié)說(shuō)，與Sintratec的合作非常令人滿意。我們擁有出色的技術(shù)支持，并且通過(guò)SLS，我們擁有了滿足我們要求的最佳材料和工藝，有助于優(yōu)化我們汽車(chē)的性能。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，很明顯，這種3D打印技術(shù)也將在未來(lái)廣泛應(yīng)用的項(xiàng)目中發(fā)揮關(guān)鍵作用。 高精度和魯棒性相結(jié)合:SLS非常適合多種工業(yè)應(yīng)用。 ? “我們將SLS技術(shù)用于3D打印賽車(chē)零件，因?yàn)樗哂性O(shè)計(jì)自由度和出色的機(jī)械性能。 ? Moreno Apicella團(tuán)隊(duì)經(jīng)理 蘇黎世無(wú)人機(jī)車(chē)隊(duì)

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寶馬集團(tuán)擴(kuò)大3D打印定制機(jī)器人夾具的使用范圍

PressClub 保加利亞切斯卡新聞俱樂(lè)部PressClub 拉丁美洲， 加勒比海地區(qū)墨西哥新聞俱樂(lè)部PressClub 羅馬尼亞 ? ? 慕尼黑。憑借 30 多年的經(jīng)驗(yàn)， 寶馬集團(tuán)是增材制造領(lǐng)域的先行者，更好 稱(chēng)為3D打印。早在1991年，3D打印機(jī)就開(kāi)始使用了 生產(chǎn)單個(gè)車(chē)輛零部件，最初用于 概念車(chē)、原型車(chē)和賽車(chē)，然后用于生產(chǎn) 模型。寶馬集團(tuán)現(xiàn)在還生產(chǎn)許多工作輔助工具和工具 用于各種3D打印工藝中自己的生產(chǎn)系統(tǒng)。從 為員工量身定制的矯形器，以及教學(xué)和生產(chǎn)輔助工具， 到大型、重量?jī)?yōu)化的機(jī)器人抓手，用于以下用途 CFRP屋頂和整個(gè)地板元件。在「增材制造」上 位于Oberschlei?heim的Campus“，寶馬集團(tuán)的中心樞紐 3D打印生產(chǎn)、科研、培訓(xùn)30多萬(wàn) 零件于 2023 年「印刷」。此外，超過(guò) 100,000 個(gè)打印部件 每年在形成全球的所有工廠中生產(chǎn) 生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，從斯帕坦堡和德國(guó)工廠到亞洲工廠。 ? “寶馬集團(tuán)越來(lái)越多地使用增材制造 生產(chǎn)系統(tǒng)有很多好處。例如，我們能夠 快速、經(jīng)濟(jì)、靈活地生產(chǎn)我們自己的生產(chǎn)輔助工具 和搬運(yùn)機(jī)器人，我們可以單獨(dú)適應(yīng)特定的 隨時(shí)滿足要求，并能夠優(yōu)化其 重量。重量更輕，生產(chǎn)線上的速度更快， 更短的周期時(shí)間，降低成本。此外，較小的機(jī)器人可以 用于中期，還可以減少 CO2 ?排放和 成本，「寶馬增材制造負(fù)責(zé)人Jens Ertel說(shuō)」。 ? “除了直接增材制造程序外，寶馬 集團(tuán)還一直在使用基于沙子的3D打印來(lái)制造模具 在蘭茨胡特（Landshut）的工廠工作多年。通常使用此技術(shù) 制造原型鑄件，以及大型 生產(chǎn)高性能電機(jī)零部件。另一個(gè)非常 現(xiàn)在有吸引力的應(yīng)用領(lǐng)域是大型生產(chǎn)輔助工具。 Light 產(chǎn)品和工藝規(guī)劃主管 Klaus Sammer 說(shuō) 金屬鑄造。 ? 用于生產(chǎn)鋁制氣缸蓋的印刷模具 在大規(guī)模生產(chǎn)中 ? 增材制造工藝已在日常工作中用于 在寶馬集團(tuán)蘭茨胡特工廠工作了很長(zhǎng)時(shí)間。多年來(lái)，這些已經(jīng) 包括用于制造鋁制氣缸蓋的模具， 使用砂型鑄造工藝進(jìn)行三維打印。 在這里，沙子被反覆涂成薄層并粘在一起 使用活頁(yè)夾。這使得創(chuàng)建模具成為可能 制造非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，然后填充 液化鋁。 ? 使用3D打印制造用于CFRP屋頂?shù)拇笮蜋C(jī)器人夾持器 ? 多年來(lái)，寶馬集團(tuán)的輕量化結(jié)構(gòu)和 蘭茨胡特的技術(shù)中心一直在使用一個(gè)特別大的 夾持器元件，使用3D打印工藝制成。 機(jī)器人的抓手重約 120 公斤，可以是 在短短 22 小時(shí)內(nèi)制造出來(lái)，然后用于壓力機(jī)上 為BMW M GmbH車(chē)型生產(chǎn)所有CFRP車(chē)頂。印刷機(jī)是第一位的 裝載CFRP原料。夾持器只需旋轉(zhuǎn) 180 度 度以拆除完成的屋頂。與傳統(tǒng)相比 夾持器，使用3D打印制造的版本大約是20個(gè) 重量減輕百分比，從而延長(zhǎng)機(jī)器人的使用壽命 還減少了系統(tǒng)的磨損和切割 維護(hù)間隔。兩個(gè)步驟的組合使用也減少了 循環(huán)時(shí)間。機(jī)器人夾持器的一個(gè)獨(dú)特功能是理想的 兩種不同3D打印工藝的組合。雖然真空 夾持器和用于針夾持器的夾具，用于提升 CFRP 原始 材料采用選擇性激光燒結(jié)（SLS）制成，大 屋面殼體和承重結(jié)構(gòu)采用大規(guī)模制造 打印 （LSP）。LSP可用于生產(chǎn)大型元件 經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)。該工藝使用注塑成型 顆粒和再生塑膠，而CFRP殘留物也可以 被使用和回收。與使用初級(jí)原材料相比， 制造夾持器時(shí)的二氧化碳排放量約為 60 百分比降低。 ? 新一代仿生夾具進(jìn)一步減輕重量 ? 2023 年夏天，新一代、更輕的抓手問(wèn)世 介紹。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，分析了以前的夾持器概念 并優(yōu)化了拓?fù)?- 仿生機(jī)器人抓手的誕生。 這將 LSP 打印機(jī)的屋頂外殼與 SLS 真空吸塵器和 仿生優(yōu)化的軸承結(jié)構(gòu)。為此，一個(gè)模具 印刷型芯用于砂型鑄造。然后鑄造這個(gè)模具 采用復(fù)雜的鋁制結(jié)構(gòu)。新的夾具是進(jìn)一步的 比其前身輕 25%，這意味著整個(gè)過(guò)程 制造 BMW M3 的 CFRP 車(chē)頂只需一個(gè)即可完成 機(jī)器人，而不是像以前那樣有三個(gè)。如今，雙倍 寶馬集團(tuán)內(nèi)部單獨(dú)制造的夾具，由 3D打印，用于寶馬集團(tuán)蘭茨胡特工廠的所有CFRP屋頂。 ? 新的3D打印夾持器也用于運(yùn)行中的底盤(pán)結(jié)構(gòu) ? 寶馬集團(tuán)還采用了使用3D打印生產(chǎn)的夾具 底盤(pán)結(jié)構(gòu)工藝 – 例如，夾具印有 用于處理寶馬集團(tuán)里根斯堡工廠門(mén)的LSP流程。 通過(guò)使用 3D 打印生產(chǎn)的優(yōu)化軸承結(jié)構(gòu)，我們 在搬運(yùn)門(mén)時(shí)能夠增加夾持器的剛性 里根斯堡工廠的元素，同時(shí)減少 重量。在隨后的項(xiàng)目中，可以使用機(jī)器人 承載能力低，有助于降低成本，「弗洛里安說(shuō)」。 Riebel，里根斯堡的門(mén)和翻蓋生產(chǎn)主管。 ? 然而，該公司現(xiàn)在在寶馬集團(tuán)更進(jìn)一步 工廠慕尼黑。截至最近，仿生機(jī)器人的第一個(gè)例子 在母廠使用了夾持器。該夾持器可以保持和 移動(dòng) BMW i4 的整個(gè)地板元件。用于地板元件 夾持器，3D打印用于創(chuàng)建砂型鑄造模具，這是 填充液態(tài)鋁。承載在以下方面進(jìn)行了優(yōu)化 重量和最大負(fù)載能力，并稱(chēng)重所有附加 附加元件僅重 110 公斤。這使得它大約為30% 比以前的傳統(tǒng)型號(hào)更輕。制造使用 砂型鑄造和鋁使代表復(fù)雜的成為可能 荷載優(yōu)化結(jié)構(gòu)。這樣可以最大程度地減輕重量 因此，從中期來(lái)看，可以使用更小的和 更輕的重型起重機(jī)器人，需要更少的能量，因此 減少二氧化碳排放。Markus Lehmann，工廠負(fù)責(zé)人 寶馬集團(tuán)慕尼黑工廠的工程和機(jī)器人：「在慕尼黑 工廠，我們正在不斷擴(kuò)大生產(chǎn)輔助工具的使用 通過(guò)增材制造制造。說(shuō)到這個(gè)領(lǐng)域 夾持器和處理系統(tǒng)，我們使用 3D 打印來(lái)裝備我們的 已建立的夾具，帶有單獨(dú)的印刷附件，并且是 已經(jīng)用高度集成和 重量?jī)?yōu)化的軸承結(jié)構(gòu)。處理完整的 BMW i4 時(shí) 地板組裝，這使我們能夠減輕整個(gè)地板的重量 抓手減少 30% – 50 kg – 從而延長(zhǎng) 我們的設(shè)施。 ? 在增材制造中使用創(chuàng)新軟件解決方案 ? 復(fù)雜的仿生結(jié)構(gòu)是使用 特殊的通用軟件工具，如Synera。BMW iVentures 擁有 戰(zhàn)略性地投資了這個(gè)軟件，以前稱(chēng)為Elise。 Synera 允許快速有效地優(yōu)化，現(xiàn)在用于許多 寶馬集團(tuán)內(nèi)的開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。特別值得一用 3D打印軟件，拓?fù)鋬?yōu)化，仿生 結(jié)構(gòu)幾乎可以一對(duì)一地打印，這要?dú)w功于 3D打印工藝的靈活性。這使得它 可以充分挖掘輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的潛力。 寶馬集團(tuán)的增材制造園區(qū)擁有一支 設(shè)計(jì)和施工專(zhuān)家，他們比較了各種各樣的 軟件解決方案，并使用它們來(lái)設(shè)計(jì)元件。知識(shí)是 然后通過(guò)增材制造在整個(gè)公司傳遞 校園。在夾具設(shè)計(jì)方面，特殊的工作流程是 開(kāi)發(fā)和實(shí)施，允許計(jì)算和 軸承結(jié)構(gòu)的構(gòu)造將在很大程度上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，以及 因此快速高效。

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Selle Italia 和 Prototek 為自行車(chē)消費(fèi)者打造更舒適的高性能鞍座

介紹 ? Selle Italia是一家位于意大利威尼斯郊外的自行車(chē)鞍座制造商。這家擁有百年歷史的公司以擁抱創(chuàng)新而聞名，并決定為其品牌 Selle Italia 和 Selle San Marco 打造一款高科技鞍座，為客戶(hù)提供更高水平的騎行舒適度。 ? 雖然其他鞍座制造商也在采用 3D 打印，但 Selle Italia 希望使其產(chǎn)品與眾不同，因此Selle Italia求助于公司附近的 Carbon 合作伙伴Prototek來(lái)開(kāi)發(fā)這一款新產(chǎn)品。 ? 這種關(guān)系和產(chǎn)品線迅速進(jìn)入高速發(fā)展階段，推出了多款基于Carbon增材制造平臺(tái)開(kāi)發(fā)的的鞍座。 ? 材料和產(chǎn)品要求 ? Selle Italia 希望將其鞍座提升到一個(gè)新的水平，為此決定嘗試增材制造技術(shù)。多年的公路自行車(chē)賽事贊助以及車(chē)座設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)使該公司處于開(kāi)發(fā)突破性新產(chǎn)品的有利位置。 ? 為了滿足精英自行車(chē)手所需的最高性能水平，Selle Italia 希望找到一種不僅能為騎手提供支撐，而且透氣的材料，最終提供更舒適的騎行體驗(yàn)，其要求包括： ? --鞍座墊材部分有多個(gè)區(qū)域，可優(yōu)化性能和舒適度 ? --柔軟且有一定摩擦力的能量回彈性材料 ? --高透氣性 ? --增加騎手的舒適度 ? --可以制造難以成型的結(jié)構(gòu) ? 尋找合適的合作伙伴 ? Selle Italia 對(duì)采購(gòu)自己的打印機(jī)群進(jìn)行制造并不感興趣，因此它們尋找可以協(xié)助鞍座的實(shí)際設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)以及生產(chǎn)路徑的合作伙伴。在調(diào)研了當(dāng)?shù)貪撛诠?yīng)商后，Selle Italia選擇與Carbon生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)成員Prototek 合作。Prototek 的設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和數(shù)字化工廠讓 Selle Italia 有信心開(kāi)始與 Prototek 一起更新其經(jīng)典車(chē)座、Selle Italia SLR Boost 和 Selle San Marco Shortfit 2.0 的設(shè)計(jì)。 ? 確定最佳打印平臺(tái) ? Prototek 建議 Selle Italia 利用 Carbon增材制造平臺(tái)制造 SLR Boost 和 Shortfit 2.0 鞍座，因?yàn)?Carbon 的打印技術(shù)可以輕松打印出 Selle Italia 和 Selle San Marco 想要的獨(dú)特設(shè)計(jì)空間，而且其最終材料非常適合鞍座應(yīng)用。Prototek 知道，通過(guò) Carbon，Selle Italia 將能夠?qū)崿F(xiàn)他們用其他方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。 ? Prototek 建議使用 Carbon 的 EPU 41高性能彈性聚氨酯材料，這是一種耐用、高彈性、能量回彈性材料，可為騎手提供緩沖和足夠的摩擦力。它還適用于多分區(qū)晶格設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，這些設(shè)計(jì)非常透氣，并且可以精確調(diào)整參數(shù)以提供各種機(jī)械響應(yīng)，從而為騎手提供更好的騎行體驗(yàn)。 當(dāng) Selle Italia 和 Prototek 最初開(kāi)始合作時(shí)，Prototek 安裝了一臺(tái) M2 打印機(jī)。雖然完全能夠生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)晶格，但 M2 成形平臺(tái)的尺寸對(duì)于鞍座生產(chǎn)而言相對(duì)較小。然而，Prototek 巧妙地設(shè)計(jì)了一種方法，將座墊部分分成兩塊打印，然后將其組裝成一塊供 Selle Italia 進(jìn)行測(cè)試。功夫不負(fù)有心人，Prototek的努力得到了回報(bào)！M2上制作的原型樣品成功向 Selle Italia 展示了潛力，并在大型 L1 打印機(jī)上使用 Carbon平臺(tái)投入生產(chǎn)，使得鞍座的墊材可以一次打印成形。 ? ? “參與 Selle Italia 等頂級(jí)品牌的項(xiàng)目總是令人愉快的。他們擁有頂級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，憑借Carbon的技術(shù)和材料，我們能夠?qū)崿F(xiàn)他們的目標(biāo)并提供他們所尋求的東西?！? 安德里亞·巴爾奇 ? Prototek 原型設(shè)計(jì)和 3D 生產(chǎn)部門(mén)主管 ? 產(chǎn)品擴(kuò)展和增長(zhǎng) ? 到 2023 年夏天，Selle Italia 的 首款3D打印鞍座取得了銷(xiāo)量上的成功，受到了非常積極的客戶(hù)反饋。這使他們堅(jiān)信 Carbon Digital Light Synthesis? (Carbon DLS?) 是其鞍座在市場(chǎng)上脫穎而出的不可或缺的一部分。Selle Italia趁熱打鐵擴(kuò)展了其 3D打印鞍座產(chǎn)品線，包括兩個(gè)品牌的四種鞍座，分別用于高性能公路車(chē)、舒適型自行車(chē)和鐵人三項(xiàng)自行車(chē)，這是有史以來(lái)第一個(gè)采用增材制造技術(shù)制造的鐵三自行車(chē)鞍座，并與世界冠軍鐵人三項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員帕特里克·蘭格 (Patrick Lange) 合作開(kāi)發(fā)。這些鞍座包括： ? --Selle Italia Watt 3D ? --Selle Italia SLR Boost 3D ? --Selle Italia Novus Boost Evo 3D ? --Selle San Marco Shortfit 2.0 3D 展望 ? 隨著 3D 打印鞍座的推出，Selle Italia 發(fā)現(xiàn)欣賞高端產(chǎn)品并愛(ài)好科技的客戶(hù)興趣急劇增加，表明消費(fèi)者正在享受這種全新技術(shù)帶來(lái)的騎行體驗(yàn)。2024 年，Selle Italia 的賽車(chē)鞍座將開(kāi)始在環(huán)意自行車(chē)賽、環(huán)法自行車(chē)賽和環(huán)西班牙自行車(chē)賽的專(zhuān)業(yè)賽道上與車(chē)手一起亮相。 ? “ ?“我們始終以滿足最苛刻的自行車(chē)手的需求為標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，努力提升他們的騎行舒適度并提高他們的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。因此我們信任 Carbon 和 Prototek 等高級(jí)合作伙伴的 3D 車(chē)座項(xiàng)目，堅(jiān)信我們之間的持續(xù)合作有助于提高自行車(chē)運(yùn)動(dòng)的整體創(chuàng)新水平。” ? 安德里亞·布扎沃 Selle Italia SRL 總經(jīng)理 ? 自從與 Prototek 合作生產(chǎn)以來(lái)，五個(gè)產(chǎn)品線已累計(jì)生產(chǎn)了超過(guò) 15,000 個(gè)鞍座，這不僅證明了客戶(hù)需求，也證明了 Selle Italia 的創(chuàng)新以及 Prototek 的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)能力。 ? ? 源文摘自：Carbon 3D

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藍(lán)光掃描技術(shù)助力鈑金制造

近年來(lái)，汽車(chē)行業(yè)正在經(jīng)歷翻天覆地的變化，新能源轉(zhuǎn)型，造車(chē)新勢(shì)力不斷涌現(xiàn)，智能制造不斷深入到生產(chǎn)中的各個(gè)環(huán)節(jié)。如何在傳統(tǒng)行業(yè)中提質(zhì)增效？唯有擁抱新技術(shù)，擁抱新趨勢(shì)。 傳統(tǒng)鈑金行業(yè)在工藝上已經(jīng)相當(dāng)成熟，但是對(duì)于數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用更全面的質(zhì)量控制仍然有提升的空間。 ? 在一個(gè)簡(jiǎn)化的鈑金成型方案中，工藝鏈包括四個(gè)主要步驟:產(chǎn)品研發(fā)，模具制造，試制和量產(chǎn)。而隨著光學(xué)測(cè)量技術(shù)的不斷發(fā)展，蔡司將光學(xué)測(cè)量技術(shù)和先進(jìn)的軟件技術(shù)相互結(jié)合，為傳統(tǒng)鈑金制造行業(yè)煥發(fā)新的生機(jī)貢獻(xiàn)力量，可將其應(yīng)用于鈑金產(chǎn)品開(kāi)發(fā)到量產(chǎn)的全生產(chǎn)流程。 在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段，通常在一開(kāi)始會(huì)制作一個(gè)設(shè)計(jì)模型，然后將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字化數(shù)據(jù)，例如CAD模型。在這個(gè)階段ZEISS ATOS三維掃描儀將用于快速精準(zhǔn)的掃描，從而獲得逆向工程的數(shù)據(jù)。通過(guò)仿真模擬進(jìn)行計(jì)算和優(yōu)化從而設(shè)計(jì)出易于生產(chǎn)的零件。 ? 模具制作階段，ATOS三維掃描儀可以快速獲取大型模具的高精度形面數(shù)據(jù)，全面的數(shù)據(jù)不遺漏每一處細(xì)節(jié)。從模具生產(chǎn)到模具試產(chǎn)試制，減少模具生產(chǎn)中的迭代次數(shù)，加速模具優(yōu)化。經(jīng)過(guò)優(yōu)化的模具可以快速數(shù)字化來(lái)確保了在模具使用期間進(jìn)行的任何更改都有可靠的存檔。這種數(shù)字化數(shù)據(jù)還支持直接復(fù)制銑削，以取代損壞的模具。 在鈑金試制中需要考慮部件本身的尺寸情況和相對(duì)于對(duì)手件的裝配情況。利用掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行車(chē)身部件的三維數(shù)據(jù)檢測(cè)和虛擬匹配分析，并可以進(jìn)一步結(jié)合虛擬裝夾技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品裝配狀態(tài)預(yù)測(cè)，降低檢具夾具等支出。利用ZEISS ATOS三維掃描儀結(jié)合ZEISS INSPECT軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)試制過(guò)程更快速全面的產(chǎn)品分析。 在產(chǎn)品量產(chǎn)階段，我們需要掌控部件的生產(chǎn)狀態(tài)，監(jiān)控模具和部件的質(zhì)量，保證其符合性和一致性，同時(shí)又需要滿足高效率快節(jié)奏的生產(chǎn)要求。這就需要使用自動(dòng)化測(cè)量單元，ZEISS ScanBox 以其高效，精準(zhǔn)，智能的特點(diǎn)，可以獲得更高的吞吐量和更高的可重復(fù)性。結(jié)合ZEISS ATOS掃描儀可以更加快速地獲取部件表面數(shù)據(jù)，提供整個(gè)零件表面、孔、槽、修邊和回彈的尺寸檢測(cè)，以及趨勢(shì)分析。 蔡司基于其技術(shù)創(chuàng)新和研究成果生產(chǎn)和研發(fā)引領(lǐng)行業(yè)的三維掃描系統(tǒng)。持續(xù)不斷地開(kāi)發(fā)和提升軟件和硬件水平，為您提供完善地三維掃描解決方案。我們的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，科研，教育等諸多領(lǐng)域。并將根據(jù)您的具體需求為您選擇理想的產(chǎn)品和技術(shù)方案解決您的測(cè)量問(wèn)題，持續(xù)為您提供可靠的技術(shù)支持，確保與您共同成功。

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TOYOTA GAZOO Racing Europe 選擇 Stratasys 的立體光刻技術(shù)進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)測(cè)試

Stratasys 和 TGR-E 宣布建立激動(dòng)人心的合作伙伴關(guān)系，將使用行業(yè)領(lǐng)先的 Neo 立體光刻 3D 打印機(jī)進(jìn)行風(fēng)洞建模。 ? TOYOTA GAZOO Racing Europe （TGR-E） 總部位于德國(guó)科隆，是豐田賽車(chē)運(yùn)動(dòng)工程和開(kāi)發(fā)的中心。 TGR-E負(fù)責(zé)為著名比賽（如國(guó)際汽聯(lián)世界耐力錦標(biāo)賽衛(wèi)冕冠軍GR010 HYBRID）開(kāi)發(fā)高性能汽車(chē)的技術(shù)開(kāi)發(fā)，并為現(xiàn)任世界拉力錦標(biāo)賽冠軍GR Yaris Rally1 HYBRID生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。除此之外，該團(tuán)隊(duì)還為其他在頂級(jí)賽車(chē)運(yùn)動(dòng)中工作的組織和團(tuán)隊(duì)提供專(zhuān)業(yè)的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)服務(wù)。 ? 使用 Neo 進(jìn)行敏捷建模 在高風(fēng)險(xiǎn)的汽車(chē)工程領(lǐng)域，風(fēng)洞建模對(duì)于提高汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)性能至關(guān)重要。3D打印是這項(xiàng)創(chuàng)新的最前沿，使工程師能夠?qū)?fù)雜元件進(jìn)行原型設(shè)計(jì)，并以無(wú)與倫比的速度和精度生成用于測(cè)試的小規(guī)模模型。 ? SLA 3D 打印是汽車(chē)原型制作和工具制作的理想選擇，因?yàn)樗軌騽?chuàng)建高精度和詳細(xì)的元件，同時(shí)大大縮短了后處理時(shí)間。Stratasys 的 Neo SLA 打印機(jī)提供一流的光滑表面和復(fù)雜的幾何形狀，這對(duì)于準(zhǔn)確的空氣動(dòng)力學(xué)測(cè)試至關(guān)重要。 ? 借助 Neo，TGR-E 團(tuán)隊(duì)可以基于有形的風(fēng)洞數(shù)據(jù)創(chuàng)建快速反覆運(yùn)算設(shè)計(jì)，由于 Neo 的高精度，節(jié)省了大量的后期處理時(shí)間。 Neo 生產(chǎn)的縮放風(fēng)洞模型具有準(zhǔn)確的側(cè)壁質(zhì)量和精度，使工程師能夠可靠地模擬真實(shí)世界條件，從而有效地分析空氣動(dòng)力學(xué)性能。 ? TGR-E 的團(tuán)隊(duì)與 Stratasys 轉(zhuǎn)銷(xiāo)商 ProductionToGo 合作，選擇了 Stratasys 的三臺(tái) ?Neo 立體光刻 ?（SLA） 3D 打印機(jī)來(lái)支持風(fēng)洞建模。 ? “與 Stratasys 和 Production2Go 的每個(gè)人的開(kāi)放和建設(shè)性合作特別積極，”Toyota Gazoo 集團(tuán)負(fù)責(zé)人 Christopher Sigmund 說(shuō)。 ? 該團(tuán)隊(duì)對(duì) Neo 的印表表面質(zhì)量以及打印機(jī)的易用性印象深刻。 ? Christopher Sigmund 繼續(xù)說(shuō)道：“這些打印機(jī)非常穩(wěn)定，運(yùn)行速度比我們以前的 SLA 打印機(jī)高得多。大多數(shù)元件都具有非常好的表面，幾乎不需要返工。 ? 首席技術(shù)員Manfred Werner對(duì)此表示贊同：「 ? 該軟件非常直觀。您可以快速瀏覽各個(gè)控制面板并找到自己的方式。Neo 的光滑表面和尺寸精度非常好，零件可以很容易地返工。Neo 是我近 22 年的 3D 打印職業(yè)生涯中有幸操作過(guò)的最好的 SLA 機(jī)器。 ? Somos PerFORM樹(shù)脂在風(fēng)洞建模中具有高耐熱性和出色的打印分辨率? ? Somos PerFORM格式?材料可生產(chǎn)堅(jiān)固、耐高溫的復(fù)合材料部件，其粘度是所有復(fù)合立體光刻材料中最低的。零件制造速度更快，更易于清潔，并具有卓越的側(cè)壁質(zhì)量，具有無(wú)與倫比的特征細(xì)節(jié)。 ? “我們密切參與了PerFORM的早期開(kāi)發(fā)，我們知道我們想與它合作。它是滿足我們需求的最佳材料。 ? ——Thomas Linke，TGR-E 復(fù)合材料和增材制造經(jīng)理 ?

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德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司使用Formlabs打印10 萬(wàn)余個(gè)部件，節(jié)約數(shù)百萬(wàn)歐元

德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司正在逐步擴(kuò)大3D打印應(yīng)用。從2015年開(kāi)始使用3D打印技術(shù)起，德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司內(nèi)部生產(chǎn)了 10 萬(wàn)余個(gè)部件，節(jié)省了數(shù)百萬(wàn)歐元。3D打印有效幫助他們滿足工廠的日常需求，提前為不同的應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)，直接在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)，然后在工廠實(shí)施，與傳統(tǒng)工具相比，提供了更大的設(shè)計(jì)自由度和靈活性。 ? 德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司 (DB) 是世界上最大的鐵路公司之一，每天運(yùn)送超過(guò) 1000 萬(wàn)名乘客。維護(hù)運(yùn)送數(shù)百萬(wàn)人所需的龐大基礎(chǔ)設(shè)施并非易事——該公司在全德經(jīng)營(yíng)著 50 家工廠，為其客運(yùn)和貨運(yùn)列車(chē)提供服務(wù)。 ? DB 車(chē)輛維修子公司的新明斯特工廠位于最北端，擁有近 750 名員工，負(fù)責(zé)城際列車(chē)和通勤列車(chē)乘客車(chē)廂的維護(hù)、修理，有時(shí)還進(jìn)行全面檢修或現(xiàn)代化改造。該工廠也是擁有現(xiàn)場(chǎng) 3D 打印車(chē)間的設(shè)施之一，旨在提高運(yùn)營(yíng)效率。 ? “我們?cè)?2015 年就開(kāi)始使用 3D 打印技術(shù)，從那時(shí)起，我們已經(jīng)在德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司內(nèi)部生產(chǎn)了 10 萬(wàn)余個(gè)部件，節(jié)省了數(shù)百萬(wàn)歐元?！? ? ——德國(guó)聯(lián)邦鐵路集團(tuán) 3D 打印項(xiàng)目營(yíng)銷(xiāo)專(zhuān)家 Susanne Tost ? 接下來(lái)，讓我們了解一下德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司制造工程師兼增材制造專(zhuān)家 Carsten Wolfgramm 和德國(guó)聯(lián)邦鐵路集團(tuán) 3D 打印項(xiàng)目營(yíng)銷(xiāo)專(zhuān)員 Susanne Tost 是如何使用 Formlabs 3D 打印解決方案生產(chǎn)制造輔助工具，以簡(jiǎn)化工作流程、降低成本，并幫助列車(chē)快速恢復(fù)運(yùn)行的。 ? 現(xiàn)場(chǎng)按需生產(chǎn)制造輔助工具 ? 城際快車(chē) (ICE) 是德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司的旗艦客運(yùn)服務(wù)，主要面向商務(wù)旅客和長(zhǎng)途通勤者，時(shí)速高達(dá) 320 公里。 ? 第一代 ICE 1 客運(yùn)列車(chē)已投入運(yùn)行長(zhǎng)達(dá) 30 余年，現(xiàn)在正在進(jìn)行全面翻新：幾乎全部拆除、從頭開(kāi)始重建、配備現(xiàn)代化設(shè)施，并重新噴漆。 ? 這一大型現(xiàn)代化項(xiàng)目需要多個(gè)工廠和部門(mén)以及油漆工、鎖匠、電工等各行各業(yè)的人員密切合作。新明斯特工廠則是此跨國(guó)運(yùn)營(yíng)的中心之一。 ? 新明斯特 DB 車(chē)輛維護(hù)廠是參與 ICE 1 客運(yùn)列車(chē)大型現(xiàn)代化項(xiàng)目的工廠之一。 ? Wolfgramm 表示：“制造輔助工具必不可少，因?yàn)槭褂矛F(xiàn)有的傳統(tǒng)工具無(wú)法完成所有工作?！? ? 在翻新每個(gè)部件以及拆卸或重組客運(yùn)列車(chē)的過(guò)程中，有許多步驟都可以更輕松地完成，以節(jié)省時(shí)間或確保質(zhì)量和一致性。在對(duì)數(shù)十輛客運(yùn)列車(chē)進(jìn)行現(xiàn)代化改造時(shí)，這些工具的優(yōu)勢(shì)就會(huì)迅速凸顯。 ? “通過(guò)與本廠以及其他工廠的人員密切合作，我們正在開(kāi)發(fā)大量實(shí)用工具，旨在幫助工人粘貼圖形、畫(huà)線或標(biāo)記鉆孔位置，消除大量測(cè)量時(shí)間。如今，3D 打印技術(shù)可以制作出色的模板，讓工作變得更輕松?！盬olfgramm 表示。 ? 傳統(tǒng)上，這些制造輔助工具均在木工車(chē)間由木材通過(guò)鋸切、打磨和銑削制作而成，或者在需要金屬部件時(shí)使用車(chē)床或銑床等傳統(tǒng)金屬加工機(jī)器。然而，這些解決方案更加耗時(shí)、費(fèi)力且昂貴。 ? “增材制造提供了無(wú)可匹敵的能力，可以快速處理初始形狀，然后對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。因?yàn)槲覀儞碛?CAD 軟件中的數(shù)字設(shè)計(jì)功能，所以如果出現(xiàn)不合適或需要更改的情況，我們可以快速調(diào)整。對(duì)于設(shè)計(jì)的更新、放大或縮小，3D 打印（尤其是粉末打?。┛芍^是意義非凡?！? ? ??????——德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司制造工程師兼增材制造專(zhuān)家 Carsten Wolfgramm 新明斯特的 3D 打印車(chē)間擁有十臺(tái)不同的 3D 打印機(jī)，其中包括兩臺(tái) Fuse 系列 SLS 打印機(jī)。 ? 位于新明斯特的 3D 打印車(chē)間擁有十臺(tái)搭載多種技術(shù)的不同 3D 打印機(jī)。其中兩臺(tái)是 Fuse 系列 SLS 打印機(jī)，一臺(tái)使用多功能且強(qiáng)度高的 Nylon 12 Powder，另一臺(tái)使用柔性材料 TPU 90A Powder。車(chē)間里還有兩臺(tái)樹(shù)脂打印機(jī)，一臺(tái)是大幅面 Form 3L 打印機(jī)，另一臺(tái)是 Form 3 打印機(jī)。 ? Wolfgramm 及其團(tuán)隊(duì)可以根據(jù)部件要求，選擇更適合的打印工藝和材料。 ? “我們之所以使用 Formlabs 設(shè)備，是因?yàn)槠湫詢(xún)r(jià)比對(duì)我們來(lái)說(shuō)是無(wú)可匹敵的。它們非?？煽?、即插即用，尤其是 SLS 打印機(jī)。其部件不斷迭代，可以簡(jiǎn)化工作。而且這些打印機(jī)可以全年不間斷運(yùn)行?！? ? ??????——德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司制造工程師兼增材制造專(zhuān)家 Carsten Wolfgramm ? 將 3D 打印車(chē)間設(shè)在新明斯特，可以使團(tuán)隊(duì)保持靈活性，并根據(jù)需求快速響應(yīng)。Wolfgramm 說(shuō)：“不同于發(fā)送訂單，我們不再依賴(lài)于供應(yīng)鏈和漫長(zhǎng)的周轉(zhuǎn)時(shí)間?！? ? “借助 3D 打印技術(shù)，我們能夠非常迅速地滿足工廠的日常需求。我們可以提前為不同的應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)，直接在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)，然后在工廠實(shí)施。沒(méi)有其他任何生產(chǎn)廠家能為我們提供這種服務(wù)”，Tost 補(bǔ)充道。 ? 新明斯特的增材制造應(yīng)用 ? 噴漆用遮蔽工具 ? 在修復(fù) ICE1 客運(yùn)列車(chē)時(shí)，所有塑料部件都要拆除、打磨、填充并重新噴漆。其中一個(gè)部件是安裝在每節(jié)車(chē)廂門(mén)把手后的大型凹槽塑料面板。每塊面板都需要采用新型雙色油漆設(shè)計(jì)，這樣深色部分可以更持久地防止留存污垢和使用痕跡。 ? 噴涂弧形和更復(fù)雜的油漆方案通常需要使用折疊尺和卡尺費(fèi)力進(jìn)行測(cè)量，以便油漆工正確標(biāo)記位置和遮蔽表面，從而實(shí)現(xiàn)一致的效果。 遮蔽有機(jī)形狀一直都是一種耗時(shí)的手工操作。 ? 3D 打印遮蔽工具可以大幅減少測(cè)量花費(fèi)的時(shí)間。 ? “利用 3D 打印技術(shù)，我們可以輕松開(kāi)發(fā)模板。只需制作一次，然后就可以在其他工廠和地點(diǎn)以各種方式加以利用。例如，我們可以將30 分鐘的噴漆工作縮短到 2 分鐘?！? ? ?????——德國(guó)聯(lián)邦鐵路集團(tuán) 3D 打印項(xiàng)目營(yíng)銷(xiāo)專(zhuān)家 Susanne Tost ? 與傳統(tǒng)工具相比，3D 打印提供了更大的設(shè)計(jì)自由度，可以制造出適合特定工作的復(fù)雜工具。Wolfgramm 補(bǔ)充說(shuō)：“增材制造技術(shù)，尤其是 SLS 工藝，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的幾何形狀，如半徑和小凸起。” ? 行李架的劃痕保護(hù) ? 長(zhǎng)途客運(yùn)列車(chē)在拆卸時(shí)，行李架會(huì)被拆除。修復(fù)完成后，一旦粉刷車(chē)廂壁并重新加固，就需要將行李架放回原位。而這些行李架又大又重，而且與車(chē)廂壁之間的縫隙非常小，因此需要一種柔性材料作為防刮傷和防撞擊的保護(hù)層。如果工人不小心劃傷了車(chē)廂壁，就會(huì)需要返工，這不僅成本高昂也十分費(fèi)時(shí)。DB 的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了定制保護(hù)罩，并在 Fuse 1+ 30W 中使用柔性材料 TPU 90A Powder 進(jìn)行打印。 該團(tuán)隊(duì)使用柔性材料 TPU 90A Powder 進(jìn)行劃痕和沖擊保護(hù)。 SLS 3D 打印實(shí)現(xiàn)了可以安裝在行李架和車(chē)廂壁之間的超薄設(shè)計(jì)。 ? “在我們開(kāi)發(fā)出這種劃痕保護(hù)裝置并使用 3D 打印出來(lái)之前，我們的同事總是使用氣泡膜或類(lèi)似工具進(jìn)行傳統(tǒng)遮蔽工作，以試圖避免劃痕，但這并非每次都能成功。由于采用了新的 TPU 部件，我們終于第一次成功地完全消除了劃痕?！? ? ??????——德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司制造工程師兼增材制造專(zhuān)家 Carsten Wolfgramm ? 電纜導(dǎo)向器蓋帽原型 ? 由于 ICE 1 客運(yùn)列車(chē)生產(chǎn)已有 30 多年之久，有些部件已經(jīng)不復(fù)存在。在修復(fù)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)許多安裝在座椅下方的、用于保護(hù)和引導(dǎo)插座電纜的蓋帽在清潔時(shí)破損或完全丟失。由于這些都是定制部件，他們無(wú)法輕易找到替代品。 在 ICE1 客運(yùn)列車(chē)中，許多保護(hù)和引導(dǎo)電源插座電纜的蓋帽均已丟失。 DB 的團(tuán)隊(duì)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行了逆向工程，并使用 SLS 3D 打印原型來(lái)測(cè)試配合度，并獲得真實(shí)尺寸。 ? “DB 公司對(duì)這些部件進(jìn)行了重建，并要求我們使用 SLS 3D 打印技術(shù)和 Nylon 12 Powder 打印原型，以測(cè)試是否匹配并了解實(shí)際尺寸。我認(rèn)為第二個(gè)版本已經(jīng)非常匹配，可以輕松滑入就位。SLS 打印技術(shù)提供的可能性是超卓的。配合度、速度和材料強(qiáng)度都很高，因此我們可以進(jìn)行實(shí)際嘗試。”Wolfgramm 說(shuō)道。 ? 手持掃描儀支架 ? 制造輔助工具還可用于簡(jiǎn)化各工廠工人的日常工作。DB Fernverkehr 公司從事材料管理的員工使用手持掃描儀識(shí)別和管理材料。通常情況下，他們必須手持掃描儀，如果要拿東西或使用雙手，就必須放下設(shè)備。 ? 材料管理部門(mén)的員工需要一種安裝手持掃描儀的方法，便于將掃描儀放在身邊，而不用一直占用一只手。 該團(tuán)隊(duì)制造了三種不同的支架，可以固定在包、腰帶或工具箱上。 ? “他們問(wèn)道：‘你們就不能為這個(gè)手持掃描儀設(shè)計(jì)一個(gè)支架，讓我們可以隨身攜帶、隨時(shí)使用嗎？’ 最終，我們?cè)O(shè)計(jì)了三種不同的支架，可以固定在包、腰帶或工具箱上。SLS 3D 打印很簡(jiǎn)單，因?yàn)樗梢源蛴〕稣鎸?shí)尺寸，而且我不需要移除任何大型支撐結(jié)構(gòu)，所以除了除粉和噴砂之外，我不需要做很多后處理操作?！盬olfgramm 說(shuō)道。 ? 面向未來(lái)的車(chē)輛維護(hù)數(shù)字化 ? “增材制造將長(zhǎng)期存在。它使傳統(tǒng)機(jī)器無(wú)法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜幾何形狀成為可能，并可以輕松制造和復(fù)制工具，而不會(huì)產(chǎn)生高昂的額外成本。工具或部件在數(shù)字化后，就可以在世界任何地方打印出來(lái)。我們的目標(biāo)是到 2030 年在車(chē)輛維護(hù)中實(shí)現(xiàn) 10% 的備件數(shù)字化，這將支持我們快速按需再制造部件，確保我們能夠繼續(xù)快速交付部件，同時(shí)也確保生產(chǎn)過(guò)程以及材料和資源處理過(guò)程綠色環(huán)保，從而解決許多其他挑戰(zhàn)。” ? ???????——德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司制造工程師兼增材制造專(zhuān)家 Carsten Wolfgramm ? 列車(chē)的安全法規(guī)與飛機(jī)一樣嚴(yán)格，有時(shí)甚至更加嚴(yán)格。如今，只有現(xiàn)場(chǎng)的工業(yè)級(jí) FDM 打印機(jī)才能滿足這些嚴(yán)格的規(guī)定。德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司正在與 Formlabs 公司和其他合作伙伴聯(lián)手，開(kāi)發(fā)工作流程、工藝和材料，以便在未來(lái)通過(guò)認(rèn)證以滿足這些要求。

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德國(guó)大陸集團(tuán)引入Stratasys FDM技術(shù)，用于生產(chǎn)防靜電釋放汽車(chē)部件德國(guó)大陸集團(tuán)引入Stratasys FDM技術(shù)，用于生產(chǎn)防靜電釋放汽車(chē)部件

汽車(chē)制造商大陸集團(tuán)為其位于德國(guó)卡本的增材制造能力中心（ADaM）全新安裝了一臺(tái)Stratasys Fortus 450mc FDM 3D打印機(jī)。 盡管以輪胎聞名，但大陸集團(tuán)也生產(chǎn)汽車(chē)零部件并通過(guò)大陸工程服務(wù)（CES）部門(mén)提供汽車(chē)服務(wù)。 ? 該公司認(rèn)為低成本、高產(chǎn)能和電氣安全是制造業(yè)成功的關(guān)鍵，而這些特性在Stratasys的3D打印技術(shù)中均有所體現(xiàn)。 ? 目前全球經(jīng)濟(jì)環(huán)境仍存在挑戰(zhàn)，增材制造為企業(yè)提升產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率發(fā)揮著關(guān)鍵作用。隨著越來(lái)越多專(zhuān)業(yè)級(jí)材料的出現(xiàn)，制造商能夠滿足傳統(tǒng)生產(chǎn)應(yīng)用中的嚴(yán)苛要求，并為其提供更多定制化服務(wù)。 ? ——Yann Rageul ? Stratasys制造事業(yè)部負(fù)責(zé)人 大陸集團(tuán)增材制造能力中心為內(nèi)外部客戶(hù)提供各式各樣由金屬和熱塑性塑料制作的增材制造樣品、機(jī)械部件和系列組件。這個(gè)頂尖的能力中心擁有強(qiáng)大的工業(yè)級(jí)增材制造技術(shù)。 ? 自1996年以來(lái)，我們一直在傳統(tǒng)生產(chǎn)方法之外使用增材制造技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，我們的增材制造能力中心讓我們得以在更大范圍內(nèi)，將3D打印融入從設(shè)計(jì)到后期生產(chǎn)的運(yùn)營(yíng)全過(guò)程。 ? ——Stefan Kammann CES樣品和機(jī)械解決方案負(fù)責(zé)人 ? 大陸集團(tuán)一貫非常重視生產(chǎn)速度和零件質(zhì)量，全新安裝的Fortus 450mc 3D打印機(jī)被用于制造集團(tuán)自有生產(chǎn)線上的功能原型、最終使用零件，甚至是夾具。 僅僅數(shù)小時(shí)就能打印出組件，這為團(tuán)隊(duì)發(fā)掘出更多靈活度和潛在效能，尤其是在生產(chǎn)很難采購(gòu)的備件時(shí)。對(duì)此，大陸集團(tuán)表示Fortus 3D打印機(jī)能“加快生產(chǎn)流程并確保持續(xù)的自動(dòng)化生產(chǎn)”。 ? 有了Fortus 450mc，我們可以用高效能的熱塑性塑料快速進(jìn)行備件和部件的生產(chǎn)，且預(yù)期效果與傳統(tǒng)制造方法相當(dāng)。重要的是，這避免了使用傳統(tǒng)制造工具所需的冗長(zhǎng)工期，還能省去大量因等待備件耗費(fèi)的停機(jī)時(shí)間。 ? ——Stefan Kammann ? CES樣品和機(jī)械解決方案負(fù)責(zé)人 大陸集團(tuán)生產(chǎn)的很多3D打印部件都會(huì)在生產(chǎn)車(chē)間與電子元件接觸，這就意味著它們需要具備靜電耗散特性以防止靜電釋放（ESD）。一旦靜電釋放，就會(huì)破壞產(chǎn)品甚至引起火災(zāi)。 ? 因此，大陸集團(tuán)選擇Stratasys的靜電耗散材料ABS-ESD7生產(chǎn)應(yīng)用工具，因?yàn)樗芴峁┳銐虻哪途眯院头€(wěn)定性。 ? 我們使用Stratasys的ABS-ESD7為汽車(chē)顯示屏3D打印出膠合夾具，這讓我們擁有了內(nèi)部定制的快速、安全、防止靜電釋放的解決方案。這不僅能確保連續(xù)快速的生產(chǎn)，也說(shuō)明我們是如何為制造難題找到技術(shù)解決方案。事實(shí)上，F(xiàn)ortus是唯一一款能夠在很短時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出靜電耗散部件的3D打印機(jī)。 ? ——Stefan Kammann CES樣品和機(jī)械解決方案負(fù)責(zé)人 可以說(shuō)，有了Fortus 450mc，大陸集團(tuán)的汽車(chē)零部件生產(chǎn)水平得到了全新提升——在快速生產(chǎn)高質(zhì)量零部件的同時(shí)也降低了成本，進(jìn)而滿足更為嚴(yán)苛的生產(chǎn)需求。 ? Fortus 450mc與我們的產(chǎn)品生產(chǎn)和服務(wù)解決方案進(jìn)行了無(wú)縫銜接。我們看到客戶(hù)對(duì)3D打印零件的需求正在不斷增加，因此我們將繼續(xù)擴(kuò)大對(duì)這項(xiàng)技術(shù)在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中的應(yīng)用，以確保不斷優(yōu)化我們的服務(wù)。 ? ——Yann Rageul Stratasys制造事業(yè)部負(fù)責(zé)人

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加藤精工：逆向三維技術(shù)開(kāi)辟汽車(chē)領(lǐng)域新天地

總部位于日本名古屋的加藤精工是一群專(zhuān)注于沖壓模具的金屬加工專(zhuān)業(yè)人員。該公司的主要產(chǎn)品是汽車(chē)沖床刀具和模具，但它也以其用于從鋼材到樹(shù)脂的多用途加工技術(shù)而聞名，這些材料可以進(jìn)行機(jī)械加工或車(chē)床加工。近年來(lái)，該公司將重心轉(zhuǎn)向逆向工程，利用3D掃描儀和Geomagic Design X，使其成為新的核心業(yè)務(wù)。 ? 為了更好地了解工程情況我們采訪了在加藤精工領(lǐng)導(dǎo)這些活動(dòng)的石黑文也 ? 問(wèn): ? 為什么加藤精工采用逆向工程，這個(gè)過(guò)程是如何運(yùn)作的呢？ ? 石黑表示： ? 汽車(chē)零部件制造商在設(shè)計(jì)階段需要具有特定角度槽的零件，會(huì)在設(shè)計(jì)階段創(chuàng)建這種形狀的3D數(shù)據(jù)。然而，由于以這種方式制作的樣品會(huì)手工刮削以滿足較小半徑的需求，最終產(chǎn)品將具有無(wú)法量化的自由形狀。因此，當(dāng)以后需要相同的零件時(shí)，我們別無(wú)選擇，只能精確測(cè)量和量化零件本身，并制作具有相同形狀的新零件。 面對(duì)這一挑戰(zhàn)，加藤精工在近15年前開(kāi)始探索逆向工程技術(shù)。然而，優(yōu)質(zhì)的結(jié)果并非一夜之間就能實(shí)現(xiàn)。 ? “我們從輪廓加工開(kāi)始”石黑解釋說(shuō)： ? 當(dāng)我加入公司時(shí)，我們獲得了一個(gè)3D掃描儀并開(kāi)始了一種新的方法。在最初的幾年里，由于精度不佳，該過(guò)程變得困難。我們從3D掃描儀獲得的網(wǎng)格數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，機(jī)械加工零件的表面呈現(xiàn)出斑駁的圖案，因此我們不得不手工拋光每個(gè)零件的表面。 ? 手工拋光是公司逆向工程過(guò)程中最大的瓶頸，石黑專(zhuān)注于提高準(zhǔn)確性并消除這項(xiàng)任務(wù)。經(jīng)過(guò)多次研究，他發(fā)現(xiàn)了Geomagic Design X。他立刻對(duì)該軟件進(jìn)行了測(cè)試，但他并沒(méi)有立即確信結(jié)果已足夠準(zhǔn)確。然而，他一直密切關(guān)注這個(gè)產(chǎn)品，十年后，Design X成為加藤精工逆向工程工作流程的一部分。 ? Design X和加藤精工的工藝滿足了日本最高精度要求 ? 石黑說(shuō)： ? Design X本身得到了很大的改進(jìn)。我不知道如何描述我想做什么，但Oqton的團(tuán)隊(duì)立即表示理解并為我們制定了解決方案。這非常重要，即使軟件具有你需要的功能，但你不知道這個(gè)功能存在，那就等于沒(méi)有。 ? Design X使石黑能夠快速編輯3D掃描的網(wǎng)格數(shù)據(jù)這極大提高了逆向工程工作流程的效率除了更好的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性之外多年來(lái)一直困擾石黑的“拋光”不再是必要的機(jī)械加工和機(jī)床操作變得更加高效總體機(jī)械加工速度大大提高 加藤精工所在的東海地區(qū)是許多為主要汽車(chē)公司提供服務(wù)的金屬加工公司的所在地。競(jìng)爭(zhēng)激烈，客戶(hù)在日本有著最高的要求。 ? ? 石黑說(shuō)：“過(guò)去一毫米的誤差是可以接受的，但逐漸容差變成了三分之一，然后是十分之一毫米，現(xiàn)在我們正在與百分之五的容差競(jìng)爭(zhēng)?！? ? 石黑補(bǔ)充道：“這是主要制造商可以通過(guò)他們頂級(jí)機(jī)器實(shí)現(xiàn)的精度水平。我們的機(jī)器無(wú)法與它們相媲美...我們必須不斷提高我們的技能，以免輸?shù)舾?jìng)爭(zhēng)?！? ? 加藤精工的業(yè)務(wù)也隨著對(duì)3D逆向工程測(cè)量相關(guān)產(chǎn)品的新訂單而不斷增長(zhǎng)。 ? 石黑熱情洋溢地說(shuō) ? “我們贏得了客戶(hù)的信任，工作開(kāi)始涌入。如果汽車(chē)生產(chǎn)恢復(fù)，我們將能夠進(jìn)一步擴(kuò)張。這真的是一個(gè)新的起點(diǎn)?！?

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