扎根校園的工廠，AddUp 3D打印技術(shù)為增材行業(yè)打造新一代“學(xué)生工程師”

2021年10月4日，南極熊獲悉，俄亥俄州立大學(xué)通過(guò)與法國(guó)3D打印機(jī)制造商AddUp合作，為其卓越設(shè)計(jì)與制造中心（CDME）的學(xué)生工程師帶來(lái)了工業(yè)級(jí)的生產(chǎn)能力。

作為他們合作項(xiàng)目的一部分，俄亥俄州立大學(xué)的CDME已經(jīng)在其校園設(shè)施中安裝了AddUp的高產(chǎn)能FormUp 350系統(tǒng)，相關(guān)的學(xué)生、研究人員和工作人員正在研究如何優(yōu)化其性能。根據(jù)俄亥俄州立大學(xué)自己的說(shuō)法，該系統(tǒng)的安裝現(xiàn)在可以使其工程師提供可重復(fù)的系列工業(yè)零件，并進(jìn)一步推動(dòng)3D打印的創(chuàng)新邊界。

CDME的AM總監(jiān)Edward Herderick說(shuō)："FormUp 350為我們配備了其他打印機(jī)所不具備的能力。它有一個(gè)開(kāi)放的平臺(tái)，使我們能夠通過(guò)訪問(wèn)構(gòu)建參數(shù)來(lái)調(diào)整策略，以及通過(guò)加工細(xì)粉來(lái)實(shí)現(xiàn)材料特性的增強(qiáng)。截至目前，我們已經(jīng)可以承擔(dān)更大尺寸、更復(fù)雜部件的項(xiàng)目"。

采用AddUp的模塊化LPBF

AddUp公司總部設(shè)在法國(guó)塞巴扎特市，但美國(guó)總部設(shè)在辛辛那提，離俄亥俄州的CDME不到兩小時(shí)車(chē)程，它專門(mén)制造大規(guī)模生產(chǎn)工業(yè)零件的LPBF和DED系統(tǒng)。目前，該公司憑借其近40臺(tái)機(jī)器為航空航天、汽車(chē)和國(guó)防部門(mén)等客戶制造部件。

為了改善對(duì)這些客戶的服務(wù)，該公司在過(guò)去兩年中不斷與當(dāng)?shù)匮芯繖C(jī)構(gòu)合作，首先與塑料和復(fù)合材料工業(yè)技術(shù)中心合作，建立了ADDILYS工具平臺(tái)，然后與橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室合作，開(kāi)發(fā)新型LPBF 3D打印金屬模具。

最近，AddUp在其現(xiàn)有的Modulo250、Modulo 400、Magic 800和FlexCare機(jī)器組合中增加了可擴(kuò)展的新FormUp 350系統(tǒng)。這種新的打印機(jī)是為解決LPBF的機(jī)器安全、生產(chǎn)率、質(zhì)量和報(bào)廢問(wèn)題而設(shè)計(jì)的，它有四個(gè)500W的激光器和一個(gè)模塊化的結(jié)構(gòu)，使用戶能夠以更高的生產(chǎn)率水平持續(xù)創(chuàng)造工業(yè)零件。

自從上個(gè)月在CDME安裝以來(lái)，該機(jī)器憑借它350 x 350 x 350毫米的構(gòu)建體積和獨(dú)有的粉末刮平系統(tǒng)，為CDME中心的工程師提供一種友好的操作方式，并大大提高了產(chǎn)量。

CDME的AM技術(shù)專家Ben DiMarco解釋："FormUp 350提供了一個(gè)模塊化的構(gòu)建平臺(tái)，這意味著我們可以快速和經(jīng)濟(jì)地從小型研究項(xiàng)目擴(kuò)展到全面的工業(yè)應(yīng)用。該機(jī)器還提供了一個(gè)用戶友好的開(kāi)放界面。在對(duì)我們的學(xué)生員工進(jìn)行機(jī)器培訓(xùn)時(shí)，這一特點(diǎn)特別有價(jià)值"。

△CDME團(tuán)隊(duì)與他們新的FormUp350系統(tǒng)。照片來(lái)自AddUp。

CDME的工業(yè)應(yīng)用戰(zhàn)略

CDME以俄亥俄州立大學(xué)西校區(qū)為基地，與當(dāng)?shù)毓�司和研究人員合作，將先進(jìn)的新技術(shù)轉(zhuǎn)化為可投入市場(chǎng)的產(chǎn)品。到目前為止，該中心已與150多家公司一起完成了520多個(gè)工程項(xiàng)目，為學(xué)生們提供了重要的3D打印實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)幫助該地區(qū)的企業(yè)在全球市場(chǎng)上開(kāi)展競(jìng)爭(zhēng)。

總體而言，CDME擁有約1300萬(wàn)美元的工業(yè)設(shè)備，其中500萬(wàn)美元與3D打印有關(guān)。雖然這一設(shè)備基礎(chǔ)已經(jīng)為團(tuán)隊(duì)提供了金屬、聚合物、復(fù)合材料、生物材料和陶瓷加工能力，但現(xiàn)在FormUp 350的安裝可以讓學(xué)生親身體驗(yàn)更多將來(lái)會(huì)遇到的工業(yè)機(jī)器，這也為他們未來(lái)的職業(yè)生涯打下良好的基礎(chǔ)。

鑒于CDME與航空航天、汽車(chē)、醫(yī)療和能源公司合作，它與AddUp的合作關(guān)系也為后者提供了向更廣泛的客戶群展示其新系統(tǒng)的機(jī)會(huì)，而事實(shí)上他們都是AmericaMakes的成員，這也為未來(lái)在快速創(chuàng)新項(xiàng)目上的合作創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。

AddUp公司總裁Ken Wright說(shuō)："AddUp公司熟悉俄亥俄州的CDME和他們強(qiáng)大的AM項(xiàng)目，所以我們很高興與該設(shè)施中心合作，并為他們提供FormUp 350。我們致力于創(chuàng)新，并在PBF技術(shù)方面引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，所以還有什么地方比我們自己的伙伴——CDME更適合展示這種技術(shù)呢。我們也很高興能在培養(yǎng)增材制造行業(yè)的未來(lái)人才方面發(fā)揮作用"。

△俄亥俄州立大學(xué)的標(biāo)志使用AddUp的FormUp350機(jī)器3D打印。照片來(lái)自AddUp

下一代的AM

鑒于大學(xué)是創(chuàng)新的溫床，它們往往是3D打印公司磨練其技術(shù)的理想場(chǎng)所，同時(shí)使學(xué)生能夠用它們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)作為回報(bào)。例如，早在2021年3月，克萊姆森大學(xué)就與DEVCOMARL達(dá)成了一項(xiàng)1100萬(wàn)美元的協(xié)議，為美國(guó)軍隊(duì)的地面車(chē)輛、空中平臺(tái)和彈藥車(chē)隊(duì)開(kāi)發(fā)新的3D打印部件。

大約在同一時(shí)間，格拉茨大學(xué)宣布，它正在與冶金專家Heraeus Amloy合作，為3D打印植入物和假體創(chuàng)造新合金。由于非晶態(tài)金屬的獨(dú)特機(jī)械性能，與鋼或鈦的替代品相比，這些設(shè)備將提供更強(qiáng)的性能。

在英國(guó)同樣有一個(gè)類似的項(xiàng)目，伯明翰大學(xué)現(xiàn)在已經(jīng)與粉末專家鋁材料技術(shù)公司（AMT）進(jìn)行了合作。該團(tuán)隊(duì)的工程師們旨在共同研究A20X鋁在DED或LPBF打印時(shí)的特性，包括其成分如何變化以及后處理的影響。