為了推進(jìn)3D打印技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，蒂森克虜伯日前在德國(guó)米爾海姆市開(kāi)設(shè)了一家3D打印技術(shù)中心。該中心所有產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造均在數(shù)字平臺(tái)上進(jìn)行，可對(duì)金屬、塑料等原材料進(jìn)行定制化加工，在供應(yīng)鏈和附加價(jià)值上都具有顯著優(yōu)勢(shì)，將有效地惠及客戶和生態(tài)環(huán)境。
蒂森克虜伯運(yùn)用現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)與研發(fā)伙伴關(guān)系，在較短時(shí)間內(nèi)，開(kāi)發(fā)了3D打印技術(shù)工業(yè)應(yīng)用的潛力，讓身處機(jī)械工程、航空航天、造船與汽車等市場(chǎng)的客戶都能從這一技術(shù)中獲益。蒂森克虜伯集團(tuán)首席執(zhí)行官海里希·赫辛根博士在揭幕儀式上表示：“增材制造(3D打印)不僅是公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要一步，還是我們創(chuàng)新戰(zhàn)略的關(guān)鍵一環(huán)。”
嶄新市場(chǎng)激發(fā)創(chuàng)新潛能
在蒂森克虜伯轉(zhuǎn)向系統(tǒng)零部件生產(chǎn)車間里，有一支小而精悍的團(tuán)隊(duì)正在分別操作一臺(tái)金屬打印機(jī)和一臺(tái)塑料打印機(jī)，對(duì)粉末狀的材料進(jìn)行加工處理。這兩臺(tái)打印機(jī)采用選擇性激光熔化或燒結(jié)技術(shù)，一層層地制造出各種零部件。只要提供一份包含3D設(shè)計(jì)的CAD文件，打印設(shè)備就能直接進(jìn)行無(wú)縫生產(chǎn)，而無(wú)需像傳統(tǒng)的方式那樣先制造工具或模具。
“我們終于能夠不再受到傳統(tǒng)制造工藝的限制，把精力完全集中到設(shè)計(jì)本身。這為創(chuàng)新打開(kāi)了一扇全新的大門。”蒂森克虜伯集團(tuán)首席技術(shù)官Reinhold Achatz博士表示。
較之于傳統(tǒng)工藝，3D打印技術(shù)能夠制造出更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，在堅(jiān)固性與輕盈性方面也更勝一籌。早在2015年上半年，蒂森克虜伯成立了一個(gè)跨部門的增材制造項(xiàng)目組，憑借成員在零部件設(shè)計(jì)、選材與工藝開(kāi)發(fā)等方面深厚的專業(yè)知識(shí)，項(xiàng)目組實(shí)現(xiàn)了3D打印技術(shù)非凡的功能性提升，挖掘了其工業(yè)應(yīng)用的潛力。目前，項(xiàng)目組正在為幾種采用3D打印技術(shù)制造的產(chǎn)品申請(qǐng)專利。
舉例而言，3D打印可應(yīng)用于生產(chǎn)一種在熔爐中采集氣體樣本的探針。為了確保抗熱能力，探針中需要設(shè)計(jì)一體式的冷卻通道，而3D打印技術(shù)的靈活性和精密性為設(shè)計(jì)和制造這種復(fù)雜零件提供了保證。
另一個(gè)例子來(lái)自船舶制造業(yè)，3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)了用更快的速度和更低廉的成本來(lái)制造需求量較小的零件——得益于一項(xiàng)特殊的設(shè)計(jì)，在制造這些零件時(shí)我們甚至用塑料代替了金屬。
增材制造，攜手共進(jìn)
蒂森克虜伯的3D打印中心力求在產(chǎn)品與技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)突破，為此我們必須將來(lái)自不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域的技術(shù)積累結(jié)合得更加緊密，并且積極關(guān)注具有工業(yè)潛力的項(xiàng)目。接下來(lái)的三年，技術(shù)中心將由集團(tuán)的中央研發(fā)部門執(zhí)掌，隨后，并入材料服務(wù)業(yè)務(wù)領(lǐng)域。
在技術(shù)中心的揭幕儀式上，蒂森克虜伯材料服務(wù)業(yè)務(wù)領(lǐng)域董事會(huì)成員Hans-Josef Hoß表示：“我們了解哪種材料最適合哪種產(chǎn)品，并且在物流和項(xiàng)目管理方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)，可以幫助技術(shù)中心快速發(fā)展。得益于廣泛的客戶基礎(chǔ)，我們清楚地知道3D打印技術(shù)能夠給哪些客戶帶來(lái)最大的優(yōu)勢(shì)。”通過(guò)這種生產(chǎn)方式，可以為客戶打造更加貼合他們需要的合作方式。Hans-JosefHoß補(bǔ)充道：“我們從一開(kāi)始就邀請(qǐng)客戶參與到項(xiàng)目中，并且根據(jù)他們各自獨(dú)特的需求快速地制造零部件，即便少至1件的單次訂單也不在話下。”
蒂森克虜伯擁有雄厚的專業(yè)技術(shù)背景，可以為客戶提供全面的產(chǎn)品和服務(wù)：從建議，到選材，再到數(shù)字化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以及零部件的后處理等，無(wú)所不包。而3D打印為我們開(kāi)啟了全新的可能。
如快艇般馳騁
除3D技術(shù)中心外，蒂森克虜伯還運(yùn)營(yíng)著其它一系列的創(chuàng)新中心，包括推動(dòng)過(guò)程模擬與大數(shù)據(jù)解決方案的控制技術(shù)中心，以及著力發(fā)展電動(dòng)汽車電池生產(chǎn)的技術(shù)中心等。這些自主運(yùn)營(yíng)的技術(shù)中心就好比一艘艘“快艇”，在新技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域縱橫馳騁。
3D打印技術(shù)將在不久的將來(lái)投入商業(yè)應(yīng)用：2010年至2015年期間，此類產(chǎn)品的市場(chǎng)規(guī)模翻了兩番，預(yù)計(jì)到2020年，其全球市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到210億美元。其中，約100億美元將由蒂森克虜伯的目標(biāo)市場(chǎng)產(chǎn)生。未來(lái)，增材生產(chǎn)技術(shù)中心將作為發(fā)展藍(lán)圖與核心，服務(wù)于一個(gè)龐大的重點(diǎn)技術(shù)中心網(wǎng)絡(luò)——而我們已制定出相應(yīng)計(jì)劃全面鋪開(kāi)這一前景廣闊的技術(shù)。
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