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【聚焦全球】世界七大增材制造创新中心

2016-08-09 13:03:01文章来源:3D打印网

    3D打印,将让人类在航空航天征途上飞得更快更高更远。作为一项颠覆性的制造技术,增材制造现在正在改变着整个航空航天产业。小到无人机,大到载人飞船或宇宙卫星,增材制造技术日益变成了全球航空产业不可或缺的一部分。

  在全球航空增材制造领域,有着这么一些企业。他们用自己的辛勤的努力与执着的创新,一次又一次地走在了世界的前列。而他们在世界各地所设立的3D打印创新中心,就是他们时刻保持成功的秘诀。

  美国巨头GE

  一直以来,通用电气(GE)都是研发和应用3D打印技术的领先者。早在2015年,他们就投资数亿美元在印度建设了一家3D打印万能工厂,不久之前又投资4000万美元(约合2.5亿人民币)在美国匹兹堡打造了一座3D打印技术研发中心。不过看上去,这些还远远不能满足这家跨国企业的胃口。因为不久前,他们在南加州的产业园又开始兴建一座3D打印工厂。

  这座新工厂(AMW)是GE的首座先进制造工厂,占地面积为11600平方米,将配备包括3D打印、机器人、自动化生产线和管理软件在内的众多先进技术,从而执行它的主要功能 — 为能源行业开发新型的高科技制造和原型解决方案。它有望令GE率先成为下一代的数字制造巨头。为此,GE已经投入了超过7300万美元(约合4.7亿人民币,果然是财大气粗)。除了规模宏大,节能也是AMW的一大特征。它采用了低透光率的玻璃,能有效阻挡阳光直射;还使用了超高效率的LED灯以及智能控制系统,能最大限度避免电能浪费。

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  实际上,这家增材制造工厂只是GE开设的一系列新型工厂的其中一座。考虑到当前技术发展的速度飞快,全球性的竞争亦非常激烈,财大气粗的GE为保持全球领先的地位,极有可能再次建设多所这样的工厂。然后形成一个囊括众多高兴技术的超大型制造体系。

  美国卡特彼勒

  美国卡特彼勒(Caterpillar),已经在其伊利诺伊州莫斯维尔的全球研发中心设立了3个新的3D打印创新工厂。这三个创新工厂的设立,将有助于公司“推动未来发展,促进进一步合作、创新以及研发加速”。

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  作为全球领先的建筑设备制造商,卡特彼勒通过其全球供应商网络为用户提供多元化的产品。鉴于公司业务的庞大,也不难理解公司突出一些可能受益于增材制造技术的生产领域。尽管该公司不可能在短期内生产3D打印推土机,但是公司已经承认增材制造铸件和小型零部件所带来的巨大成本节省,也宣布将继续开发这项新兴技术的其他用途。为了提高公司增材制造技术的能力,卡特彼勒日前已经建立了三个增材制造工厂,进一步加快公司增材制造技术的进展。 

   德国FIT production

  FIT Production公司是FIT增材制造集团(FIT Additive Manufacturing Group)的一个独立事业部,专注于通过增材制造(AM)技术为客户制造高性能的定制部件。凭着在该领域近20年的专业经验,该公司还为客户就范围广泛的增材制造工艺提供专业的工程服务。如今,这家德国增材制造专家计划再投资2000万欧元,以建立一座专门的3D打印工厂。

  FIT集团总部设在德国的巴伐利亚,该公司在其成长过程中赢得了作为一家可靠的合同制造商和外包合作伙伴的良好声誉。据小编了解,该公司此次扩大投资也是考虑到世界范围内对于基于增材制造的原型设计和批量制造需求的增长,尤其是高新技术行业,比如汽车运动、航空航天、医疗技术等。FIT出了开始建造新的工厂之外,还将建造新的办公大楼。该公司表示,新工厂将在2016年开始生产,它将成为“第一家专门为大批量增材制造而设计的工厂。”

  这座新成立的“模范工厂”拥有模块化的结构。通过复制一座高效运营的增材设计与制造(ADM)工厂的整个生产工艺,制造成本将降低、零件质量将不断提高。因此,本地概念的FAB@FIT将会变成一个成功的国际化FAB@X。

  Norsk Titanium公司

  作为一家为航空航天领域提供钛金属增材制造零部件的领先企业,Norsk Titanium公司最近也是动作不断,例如该公司正在纽约州Plattsburgh兴建的3D打印航空航天零部件工厂,这将是世界上第一家使用Norsk Titanium公司专利的快速等离子体沉积(RPD)技术创建钛金属零部件的工厂,预计将在2017年年底开始运行。

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  这一项目也得到了大量的支持,比如来自纽约州2016年财政预算的1.25亿美元资金,来自不同投资者的2500万美元投资。而在最近,纽约州连同纽约州立理工大学一起,又向该项目投入了400万美元。近期获得的资金将为该工厂添置第一批20台MERKE IV RPD 3D打印机。这批3D打印机如果到位,将使该工厂具备每年400吨航空级钛金属零部件的制造能力。最终,该工厂将再添加20台机器,使其年生产水平达到800吨的基准线。此外,据了解,这家工厂还将在Plattsburgh地区产生超过500个就业岗位,而且Norsk Titanium还承诺将在前十年内向该工厂投入近10亿美元。

  Norsk Titanium拥有专利的RPD 3D打印技术主要使用等离子体炬将钛金属线材转化为复杂的优质零部件。整个过程中,发生在受控的氩气环境中,据说与类似的制造技术相比,可以将高质量钛金属部件的制造成本降低50-70%、生产周期减少75%减少时间比类似的制造技术。该创新技术将有助于Plattsburg技术型经济的发展。

   德国工业巨头西门子

  德国工业巨头西门子正在进一步加大对3D打印行业的投资。不久前,该公司宣布将在瑞典Finspng开设一间大规模制造金属3D打印部件的工厂。这不仅是瑞典国内的首家此类工厂,也标志着西门子首度正式进军金属3D打印部件的工业生产领域。据了解,这家工厂的总投资约为2亿瑞典克朗(约合1.55亿人民币)。

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  西门子公司在瑞典的这家工厂将配备先进的金属3D打印机器,其主要用于快速成型、快速制造和本公司的工业燃气涡轮机系列部件的快速修复。目前,该工厂从操作人员到工程师总共约有20名雇员。对于西门子来说,开设该金属3D打印工厂是一项具有战略意义的重大举措。

  由于与传统的制造方法相比,金属增材制造已经被证明可以将生产周期缩短高达90%,同时可以制造出结构更加复杂、机械性能更好、更加经久耐用的部件。通过这笔投资,他们可以开发新的或者改进的部件,以及更快地维修工业燃气轮机——比如SGT-800等。使用3D打印这种创新的技术,能够将维修时间从几个月缩短到几周。

  IT行业巨头惠普公司

  在正式发布两款3D打印机产品Jet Fusion 3200和4200之后,惠普公司进一步宣布,它将加大投入,进一步扩大其在巴塞罗那Sant Cugat的国际研发中心。据悉这个研发中心你的工作重点就是开发大幅面印刷技术和3D打印技术。为了促进更多的创新和推动3D打印技术继续发展,据报道惠普将一年向该中心投入6000万美元以用于该中心的研发。

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  目前,惠普在Sant Cugat的惠普国际中心雇佣了1700名来自60个不同国家的专业人员,这使它成为美国以外最大的3D打印中心之一。迄今为止Sant Cugat中心每年注册150项专利,预计从明年开始,专利注册速度将上升为每年超过200项。该公司最新3D打印机系统的推出和研发中心的扩充为西班牙在这场由3D打印所带来的工业革命提供了机遇。惠普最新的技术使得高品质零部件的 增材制造既经济又便于推广,这将导致工业模式的转变,因此可以期望在未来5到10年内看到制造行业内会发生一些重大变化。

  航空巨头空中客车公司

  近日,空客位于德国的航空增材制造工厂Premium Aerotec公司启动了其用于3D打印钛飞机部件的SLM粉末床选择性激光熔化设备,开始生产金属3D打印零件。此外,Premium Aerotec正在对Norsk Titanium(挪威钛)的快速等离子沉积技术进行设备测试,准备通过该技术来生产A350 XWB飞机上的钛合金零件。

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  随着3D技术不断打破其走进生产的障碍,当障碍被打破时,制造商需要准备好自己的创新能力,以使能够驾驭这种新的技术并为自己的生产带来领先优势。因此,空客必须预测在他们的计划中,3D打印打开了什么样的可能性,并有针对性地利用这项技术沿着整个价值链创造竞争优势。

  Premium Aerotec与挪威钛对3D打印零件的生产开展了试验,通过把Aerotec的三维CATIA文件运用到钛合金零件的打印。在短短几周内,获得明显的降低成本的结果,这项努力最终将帮助空客每架飞机节约200万美金到300万美元。