德國，奧格斯堡／法勒爾、克拉林、烏爾姆， 一年前，Premium AEROTEC、戴姆勒公司和EOS聯(lián)合發(fā)起“新一代增材制造”（NextGenAM）項目，為3D打印技術在大規(guī)模批量生產(chǎn)中的應用奠定基礎。如今，首座試點工廠已經(jīng)在德國北部法勒爾的Premium AEROTEC投入運行，成為該項目的重要里程碑。

增材制造正成為工業(yè)領域愈發(fā)重要的因素，對于批量生產(chǎn)亦是如此。在此背景下，飛機制造結構供應商Premium AEROTEC、汽車制造商戴姆勒和工業(yè)3D打印領域*的技術供應商EOS在“新一代增材制造”中強強聯(lián)合，從根本上發(fā)展新一代增材制造。自從該項目于2017年5月正式開始以來，“新一代增材制造”團隊已檢視整個增材制造過程從而評估其自動化的潛力�，F(xiàn)在，*個試點工廠已經(jīng)在法勒爾的Premium AEROTEC技術中心投入運行。

該項目旨在開發(fā)一個完整生產(chǎn)單元，用于為汽車及航空行業(yè)制造鋁部件。目前這一試點工廠配備了用于增材制造、后處理及質(zhì)量保證的各種機器。生產(chǎn)鏈的創(chuàng)新之處在于，增材及傳統(tǒng)制造的各個單獨生產(chǎn)步驟和相互作用，都是完全自動化、集成化，同時人工手動操作已被取消。因此，這一生產(chǎn)鏈可以制造復雜、輕量且同時堅固的零部件，并且高水平的自動化為未來生產(chǎn)的盈利奠定了基礎。

試點工廠詳細信息

試點生產(chǎn)鏈的中心是用于金屬材料工業(yè)3D打印的EOS M 400 － 4四激光系統(tǒng)。該系統(tǒng)與EOS共享模塊概念的外部解決方案結合使用。因此，法勒爾工廠的EOS M 400 － 4配備了一套粉末供給系統(tǒng)，并連接到一個獨立的準備模塊。這樣一來，在系統(tǒng)中添加或清除鋁粉材料、設置系統(tǒng)準備新的打印作業(yè)、從粉末床中取出打印的組件，可以獨立并于實際的增材制造過程同時進行，大大提升了生產(chǎn)效率。增材制造的部件保存在充滿保護氣體的容器中，由自動導引運輸小車運輸于各個站點之間。

下游的后處理也已廣泛自動化：機器人從設置站取走帶有零件的構建平臺，并將其放入熔爐中進行后續(xù)熱處理。然后，同一機器人再次取走平臺，并將其移至三維光學測量系統(tǒng)，以確保零部件質(zhì)量。*后，構建平臺被傳送到帶鋸處，由其將部件與平臺分開，為部件之后的使用做好準備。

共創(chuàng)批量化增材制造的未來

自動化流程鏈的成功開發(fā)是所有項目合作伙伴高效合作的結果，每位合作伙伴都貢獻了各自不同的技能與經(jīng)驗： EOS是工業(yè)3D打印領域的全球技術與品質(zhì)領導者。Premium AEROTEC公司是世界上*家為空客飛機提供批量3D打印結構元件的制造商。目前為止，該公司一直使用鈦金屬粉末作為3D打印原材料，而“新一代增材制造”項目的目標之一也是使鋁符合使用條件。汽車制造商戴姆勒公司對大規(guī)模批量生產(chǎn)有著全面的了解——如果試點工廠要用于大規(guī)模生產(chǎn)零件，這是一個重要方面。

“在這個項目中，我們已經(jīng)成功大幅降低單件產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，從而為大規(guī)模數(shù)字化3D打印工廠創(chuàng)造了經(jīng)濟前景。”Premium AEROTEC公司的首席執(zhí)行官Thomas Ehm博士說道。

EOS首席技術官Tobias Abeln表示：“將增材制造流程集成到自動化生產(chǎn)線上是我們的技術在批量生產(chǎn)場景中廣泛應用的一個重要里程碑。”

戴姆勒公司的未來技術研究部門負責人Jasmin Eichler表示：“3D打印作為一種擁有多功能性的附加制造方法，正逐漸在汽車行業(yè)站穩(wěn)腳跟。有了這次前期開發(fā)項目的合作，我們朝著在整個流程鏈中實現(xiàn)金屬3D打印成本效益邁出了重要的一步。該項目為未來在汽車批量生產(chǎn)過程中實現(xiàn)更大制造數(shù)量奠定了基礎——其可靠性、功能性、使用壽命和經(jīng)濟性可與傳統(tǒng)生產(chǎn)的組件相媲美。”

展望未來

在接下來的幾個月中，該試點流程鏈將在法勒爾的科技中心做進一步測試，部分設施將進行審核。此外，生產(chǎn)數(shù)據(jù)將被收集并分析，用于整理處理次數(shù)、盈利能力以及成本優(yōu)化的*數(shù)據(jù)。由此，“新一代增材制造”項目正不斷接近其自身的目標——批量生產(chǎn)高復合型鋁制零部件，尤其是在經(jīng)濟型的增材制造生產(chǎn)過程中。