AM高端對(duì)話(huà)（一） | 3D打印行業(yè)未來(lái)發(fā)展，大咖們?cè)趺凑f(shuō)

TCT亞洲展開(kāi)展首日，一場(chǎng)別開(kāi)生面的AM高端對(duì)話(huà)The C Suite View在Tech Stage舞臺(tái)上演。

論壇邀請(qǐng)了來(lái)自華曙高科的創(chuàng)始人、董事長(zhǎng) 許小曙博士，江蘇永年激光的董事長(zhǎng) 顏永年教授，瑪瑞斯的首席技術(shù)官兼執(zhí)行副總裁 Bart Van der Schueren先生，以及巴斯夫Forward AM的CEO Martin Back先生，分享包括SLM、SLS技術(shù)的研究發(fā)展與市場(chǎng)應(yīng)用，激光粉末床熔融技術(shù)的歷程回顧與未來(lái)發(fā)展路徑，制造業(yè)對(duì)于投資增材制造的意愿、障礙及應(yīng)對(duì)措施，AM價(jià)值鏈協(xié)作為客戶(hù)帶來(lái)哪些價(jià)值等。

2023年TCT科技講臺(tái)

四位嘉賓分享了各自在增材制造領(lǐng)域多年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)與前瞻性思考，為行業(yè)內(nèi)的企業(yè)家、投資者、高管和創(chuàng)新者提供更多深入探索未來(lái)發(fā)展路徑的機(jī)會(huì)和學(xué)習(xí)資源。

行業(yè)龍頭企業(yè)華曙高科創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)許小曙博士發(fā)表了《增材創(chuàng)新開(kāi)啟產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)新時(shí)代》主旨分享。許博士表示，目前3D打印技術(shù)正處于高速發(fā)展階段，隨著金屬3D打印技術(shù)日益成熟，其已成為一個(gè)可以實(shí)實(shí)在在進(jìn)行終端批量生產(chǎn)的工具。

許博士深入分析了當(dāng)前和未來(lái)市場(chǎng)對(duì)增材制造技術(shù)的需求牽引，以及華曙高科為更好地滿(mǎn)足產(chǎn)業(yè)化增材制造用戶(hù)的需求，在提升生產(chǎn)效率、質(zhì)量、穩(wěn)定性以及降低成本、自主可控等領(lǐng)域一系列降本增效的技術(shù)創(chuàng)新工作和成果，包括華曙自主研發(fā)的大尺寸金屬3D打印效率提升項(xiàng)目、多激光、少支撐工藝、PEEK材料穩(wěn)定打印技術(shù)以及增材制造生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)等等。

作為3D打印行業(yè)元老級(jí)人物之一的顏永年教授，主要分享了他在激光熔化技術(shù)方面的一些體會(huì)。

顏教授說(shuō)到，目前粉末床激光熔化已經(jīng)做到了三個(gè)統(tǒng)一：在精度提高的情況下，售價(jià)并未上漲，效率并未下降，材料種類(lèi)范圍也沒(méi)有縮小，即精度和經(jīng)濟(jì)、效率、材料種類(lèi)選擇三方面的統(tǒng)一。

目前，SLM引起了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的重新定義，已經(jīng)成為3D打印的中堅(jiān)力量。在航空航天領(lǐng)域，預(yù)計(jì)到2030年，SEURAT公司裝機(jī)容量到100千瓦，年產(chǎn)量500噸，32臺(tái)打印機(jī)一個(gè)工廠(chǎng)，可以實(shí)現(xiàn)全部自動(dòng)化；而在3C電子領(lǐng)域，前段時(shí)間華為、蘋(píng)果的3D打印手表外殼，讓大家看到3D打印技術(shù)是可以跟CNC加工媲美的。除此之外，結(jié)合國(guó)外內(nèi)外技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，顏教授總結(jié)主要有以下幾個(gè)方面：增加激光掃描束數(shù)，增加激光功率，采用藍(lán)光波長(zhǎng)的研究，以及激光投影和脈沖掃描技術(shù)也背備受?chē)?guó)內(nèi)外研究機(jī)企業(yè)的重視。

最后，顏教授向大家介紹了江蘇永年激光近期開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)新技術(shù)——?jiǎng)臃旨夹g(shù)。由于大型的3D打印最大的問(wèn)題是工作效率，以及成形過(guò)程中的可靠性、連續(xù)性，動(dòng)分技術(shù)在不固定掃描的情況下，可實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地進(jìn)行重新分配，從而大大提高了大型設(shè)備的可靠性，成形過(guò)程連續(xù)性和可靠性。

*“動(dòng)分技術(shù)”，即“動(dòng)態(tài)分配掃描任務(wù)（面積）”的技術(shù)。采用冗余掃描，即同一掃描分區(qū)（象限）上，有多束激光，無(wú)漏無(wú)重地同時(shí)掃描，當(dāng)某1束激光失效，現(xiàn)場(chǎng)由動(dòng)分軟件實(shí)時(shí)重新分配給余下的激光束，掃描任務(wù)仍可持續(xù)進(jìn)行。

為了實(shí)現(xiàn)動(dòng)分，公司還專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了模塊化、可集成化的掃描頭，獨(dú)立又可集成拼裝成一個(gè)完整的、恒溫恒濕的系統(tǒng)。目前，公司已經(jīng)研發(fā)設(shè)計(jì)了一臺(tái)36束激光的設(shè)備，已進(jìn)入最終調(diào)試階段。

過(guò)去三年間，新冠疫情的來(lái)襲也帶來(lái)了一系列連鎖反應(yīng)，例如集裝箱船在蘇伊士運(yùn)河擱淺所帶來(lái)的物流運(yùn)輸問(wèn)題，歐美國(guó)家出現(xiàn)的高通貨膨脹問(wèn)題，以及全球氣候變化等等。Bart Van der Schueren先生的演講便主要圍繞如何通過(guò)增材制造技術(shù)，對(duì)當(dāng)前發(fā)生的系統(tǒng)性變革加以利用。面對(duì)易變、不確定性和模糊性并存的世界，制造業(yè)該如何應(yīng)對(duì)？又該如何駕馭這一系列的系統(tǒng)性變革？

為了了解制造業(yè)企業(yè)是如何看待3D打印的，以及他們是否做好了接納3D打印的準(zhǔn)備，團(tuán)隊(duì)對(duì)德國(guó)、日本和歐洲企業(yè)做了一系列調(diào)研工作。首先，根據(jù)受訪(fǎng)企業(yè)的回答，3D打印已與AI人工智能&機(jī)器人技術(shù)，數(shù)字化并駕齊驅(qū)，成為三大未來(lái)新技術(shù)之一。談到增材制造技術(shù)應(yīng)用的拐點(diǎn)，則是從最開(kāi)始的手板制作、原型設(shè)計(jì)，到目前普遍使用增材制造生產(chǎn)備件或者普通的零件。這其中，47%的受訪(fǎng)企業(yè)表示有意向使用增材制造來(lái)生產(chǎn)零件。在這三個(gè)國(guó)家，美國(guó)占比60%，德國(guó)占比43%，日本則占到36%。

最后，當(dāng)問(wèn)到受訪(fǎng)企業(yè)增材制造的價(jià)值在哪里？為什么要使用增材制造？在韌性制造的概念下，為什么要使用增材制造？這雖然不是一個(gè)新話(huà)題，但重要的是已經(jīng)有越來(lái)越多的企業(yè)認(rèn)識(shí)到增材制造為生產(chǎn)帶來(lái)的靈活自由、高性?xún)r(jià)比、可持續(xù)性、供應(yīng)鏈低風(fēng)險(xiǎn)等諸多好處。

當(dāng)然，也有公司談到增材制造生產(chǎn)中面臨一些障礙，其中質(zhì)量問(wèn)題、生產(chǎn)效率問(wèn)題、材料種類(lèi)以及成本控制等被反復(fù)提及。Bart先生認(rèn)為員工對(duì)增材制造知識(shí)的認(rèn)知和運(yùn)用是束縛公司前進(jìn)的原因之一。增材制造不是孤立的技術(shù)，而是龐大生產(chǎn)鏈條當(dāng)中的一部分，Materialise一直致力于幫助客戶(hù)，解決技術(shù)的復(fù)雜問(wèn)題。公司的軟件工具可將生產(chǎn)過(guò)程中的技術(shù)進(jìn)行集成，并模擬工作流程，省去多次迭代打印，減少成本開(kāi)支。

在這個(gè)動(dòng)蕩的時(shí)代，我們面臨著很多不確定性，但也意味著機(jī)遇來(lái)臨。根據(jù)調(diào)查，有94%的公司都計(jì)劃在未來(lái)擴(kuò)大增材制造，其中46%的受訪(fǎng)公司表示會(huì)翻倍引入增材制造技術(shù)。值得一提的是，大部分制造公司表明他們更傾向于在公司內(nèi)部生產(chǎn)。也就是說(shuō)，71%的受訪(fǎng)公司將擴(kuò)大其內(nèi)部打印的能力，只有8%的受訪(fǎng)公司將更多的依賴(lài)于供應(yīng)鏈以及外包。

Martin Back先生以一段自行車(chē)賽運(yùn)動(dòng)員影片開(kāi)啟他的演講內(nèi)容，深入淺出地分析了增材制造中協(xié)作的力量，速度的力量，以及成功的力量。

對(duì)增材制造這樣一種新技術(shù)來(lái)說(shuō)，我們需要摒棄掉之前的標(biāo)準(zhǔn)和傳統(tǒng)做事的方式，以一種新的方式來(lái)共同發(fā)現(xiàn)和探索解決方案，了解應(yīng)用需求以及產(chǎn)品的特性是什么，同時(shí)還有它背后的流程是什么。這三大元素統(tǒng)一后，3D打印這項(xiàng)新技術(shù)才能真正發(fā)揮影響力。

在一個(gè)自行車(chē)計(jì)算機(jī)模型的案例中，客戶(hù)需要生產(chǎn)一個(gè)能夠控制速率以及輸出功率的車(chē)載計(jì)算機(jī)，這就意味著該計(jì)算機(jī)的支架必須輕盈無(wú)負(fù)擔(dān)。當(dāng)時(shí)面臨的挑戰(zhàn)主要有兩點(diǎn)：一是在電腦模型被重新設(shè)計(jì)后，還能適應(yīng)糟糕的路況；二是確保產(chǎn)品能夠滿(mǎn)足后續(xù)的快速迭代。

當(dāng)然，結(jié)果是好的。在四個(gè)月當(dāng)中，公司共銷(xiāo)售了3500個(gè)這樣的計(jì)算機(jī)模型，而且由于部件的屬性特殊，目前只能通過(guò)增材制造來(lái)實(shí)現(xiàn)——減少材料的同時(shí)使用超薄的碳纖維加固材料，使其重量減輕50%，僅有17克。這中間，團(tuán)隊(duì)在不斷與客戶(hù)溝通的過(guò)程中學(xué)習(xí)新知識(shí)，產(chǎn)生新想法，通過(guò)模型模擬比賽路況，模擬計(jì)算機(jī)能力，進(jìn)行了多次迭代與結(jié)構(gòu)優(yōu)化。短短六個(gè)月，團(tuán)隊(duì)向客戶(hù)提供了最優(yōu)解決方案，確保以低風(fēng)險(xiǎn)的方法實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)。這樣的成功案例有很多，但是都有一個(gè)共同點(diǎn)，開(kāi)放性的合作是成功的關(guān)鍵所在。

擁有靈活的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行能夠做成許多事情，公司的能力也將不斷地得到應(yīng)用。在一次次合作中，發(fā)揮我們?cè)诮鉀Q方案中的設(shè)計(jì)能力和模擬能力，以及在材料方面也不斷推進(jìn)，向前發(fā)展。

我們認(rèn)為用增材技術(shù)可以有無(wú)限的應(yīng)用，雖然目前我們只占了整個(gè)制造業(yè)的1%。但是挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存，作為產(chǎn)業(yè)中的一份子，BASF Forward AM有一些所謂的“超級(jí)英雄”團(tuán)隊(duì)，幫助客戶(hù)達(dá)成最優(yōu)化生產(chǎn)方案。根據(jù)BASF Forward AM的設(shè)計(jì)工程能力以及深厚的模擬技術(shù)、工作流的管理，以及豐富的材料知識(shí)，希望能夠與大家一道，找到下一個(gè)可以升級(jí)的增材制造的解決方案。

TCT Asia 2024

時(shí)間與地點(diǎn)

5月7日 09:00 - 17:30

5月8日 09:00 - 17:30

5月9日 09:00 - 15:00

國(guó)家會(huì)展中心（上海）

如您想咨詢(xún)2024年參展事宜，可聯(lián)系TCT亞洲展銷(xiāo)售同事：

陶小姐
+ 021 6195 3533
eva.tao@vnuexhibitions.com.cn