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吴承轩:3D打印在工业自动化领域相关的应用

导读: 吴承轩表示,应用范围包括在航空航天医疗、器械模具,以及相关其他工业的制造。

  5月31日消息,首届世界3D打印技术产业产业大会于5月29-31日在北京中国大饭店隆重举行。在会上,德国EOS公司大中华区总经理吴承轩发表演讲,吴承轩表示,应用范围包括在航空航天医疗、器械模具,以及相关其他工业的制造。基本上是一个扑粉烧结下降、扑粉烧结重复的过程,把三维的物件制造出来。针对这个工业的生产,从消费者的角度来看,它的趋势是一个不断朝着更个性化、定制化或者是少量多样的一个生产形式来发展的。

  吴承轩总结到:一,3D打印技术发展20多年来,作为生产型的技术,包括从材料、精度、速度方面,当然还有很大的进步空间。二,它的优势很明显,通过功能化的集成、定制化的生产等等,在很多的工业应用领域里面都会发挥它的价值。

德国EOS公司大中华区总经理吴承轩  

德国EOS公司大中华区总经理吴承轩

  以下为德国EOS公司大中华区总经理吴承轩演讲实录:

  吴承轩:大家好!我代表德国EOS公司非常荣幸能够参加这次3D打印技术产业大会。做一个公司简单介绍,公司在慕尼黑成立于1989年,早期从塑料开始,90年代初期进入了金属粉末烧结技术,之后我们就进行了非常大量的扩展。公司现在全球销售超过一千台设备,主要在欧洲以及北美,在亚洲的增长过去一两年非常迅速。

  我们这是一个通用型的设备,所以应用负责广泛,包括在航空航天医疗、器械模具,以及相关其他工业的制造。基本上是一个扑粉烧结下降、扑粉烧结重复的过程,把三维的物件制造出来。针对这个工业的生产,我们从消费者的角度来看,它的趋势是一个不断朝着更个性化、定制化或者是少量多样的一个生产形式来发展的。面临这样的一个销售市场趋势,它会给我们工业制造业带来一个挑战,这个挑战就是说工厂的生产线必须要能够很迅速、很弹性地去反映市场的变化或者是产品的变化。所以,在从制造业成本,还有将来产品上市的周期,都有不同的新的挑战。

  面临这样的挑战,我们3D打印或者是激光快速成形由于它的一些特性和优势,就能够为制造业带来一些新的解决方案。这个技术的一些优势,我想在这两天会议上大家都提到了,包括它的设计的无限制性,它的成本,好比说前面也提到过,有很多某个推进的功能必须通过好几个零部件组装,才能达到某个特定的功能,但是通过这样的技术,你可以在设计端把它做一个功能的集成,设计成一个零部件,然后一次成形。大家看到的零部件,我们塑料的设备都有很多零部件,都是自己生产,而且这些都可活动的零部件。

  定制化,就是你在同样的一个平台摆放不同的零部件,做到大量定制化的生产。快速成形的优势就是在产品设计阶段能够很快速地制作一些原型。大家可以看一下这张图片,它是一个工业的注塑机,我们在现场看到,在注塑机的生产线上,都会做一个自动化的结合,也就是说在模具开模了之后,通过机器人的机器手臂做一个抓取塑胶件的产品,抓取之后就有一系列的动作,包括摆放、自动化的组装,整个自动化的什么线。这边看到的就是机械手臂在开模之后做的抓取动作,这边大家看到的零部件就是快速成形的方式来制作,这边看得比较清楚,模具打开之后,有一个机器人伸进来抓取这个塑胶件。它的优势就是产品不断地在变化,产线也要跟着变化,针对这个产线所需要用到的自动化的夹具通过快速成形方式生产,就可以很快速,它有它的成本优势。

  我们更细的来看,在很多机器人手臂,最终端的夹手,用传统的方式一般都是大型的金属件,里面还有很多空气的管线,然后作为一个组装集成之后,来达到它的功能性。但是,我们通过设计把所有所需要的功能都集成在一起,用一个零部件来达到它的功能。要满足这个功能,对材料也有要求,所以我们塑料使用的材料是PLA,它本身具有一定的程度,它原来涉及19公克的抓手,可以轻而易举地抓取超过10公斤的工具。如果的机械手臂在重量减轻之后,你可能不需要大型的机械手臂,用比较小的机器人就可以实现你的功能,所以在投资成本上,会有它的优势,还有它的制作成本,一个大型的金属件的组装等等,在材料满足性能的前提下,能够得到成本的优势。还有生产的周期同样大幅的缩减。

  EOS公司提供的不仅仅是一个设备的材料,在前端我们也结合合作伙伴开发新的应用软件,能够帮助他们很快速地设计具有功能性的一些自动化的设备。然后,再加上制造之后的一些相关的后处理的工艺。这是一个设计软件的展示,基本上它可以很快速地用设定的方式来选择你要几个抓手,然后它的尺寸、大小等等。通过设备来制造,这是我们的一些塑胶的材料,基本上是以尼龙为基础做一些变化,可能将来会加一些碳粉等等。

  简单的结论,这个技术发展20多年来,作为生产型的技术,包括从材料、精度、速度方面,当然还有很大的进步空间,但是我们其实已经渗透到制造环节和领域。第二,它的优势其实是很明显的,通过功能化的集成、定制化的生产等等,在很多的工业应用领域里面都会发挥它的价值。最后解决我们致力不断开发新的材料、应用、设备,希望能够提供一个整体解决方案。

  最后还有一个视频,这是德国一个知名的自动化厂家设计的机器人,灵感来自大象的鼻子,这个展示就是说技术要能够被广泛的应用,需要靠大家的创新思维,因为过去传统的生产方式已经有一个框架,所以做设计的人员都是在这个框架里面在做设计,我现在如果把这个框架拿掉,但是如果设计的人还是在自己设定的无形框架里面设计,那这个工艺、这个技术就没有办法被发扬光大,所以通过这个视频激发大家一个创新的思维。
 

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