全自動（dòng）3D打印工廠在智能（néng）製造下能“美夢成真（zhēn）”？
2016-1-15 來源：3D科學穀 作者：
你對智能製造有何遐想?年輕的3D打印產業正期待著一個完全自動（dòng）化的工（gōng）廠（chǎng），進行生產的（de）不隻是一個產品，而是幾（jǐ）百個，甚至上千個的數字串行製造模式。
“我們回過頭來看增材製造，其發展趨勢就像電視，從原來黑白相間，連人影都看得默默糊糊的（de）小“盒子”，再到彩色電視，再到現在的超薄大屏幕的（de）數字電視，其發展中脫胎換（huàn）骨的感覺讓人無（wú）法將這一技術定格在電視曾經的模（mó）樣。
雖然與塑料（liào）的3D打印以及其他方式的金屬3D打印不同，粉末床（chuáng）激光融化技術走向自動化串行生產還需要克服很多障（zhàng）礙，如如何自動清理未融化的金屬粉末，如何（hé）將工件從基（jī）台上切割下來，如何去支撐結構，如（rú）何進（jìn）行下一步的數控銑削等等，然而（ér）三（sān）大跡象表明全自動（dòng）3D打印工廠是現實的。”
粉末床激光融化-呼喚自動化時代到來
金屬3D打印尤其是粉末（mò）床（chuáng）激光融化3D打印對於大多數人來說還是個新事物，隨（suí）著基於金屬粉末床增材製造技術取得的快速進（jìn）展，包括構建尺寸，構建速度（dù），工（gōng）藝配置和質量保證等。ConceptLaser於（yú）2015年底就提出了”明天工廠”的概念，這一概念包含了三個重（chóng）要方（fāng）麵：數字網（wǎng）絡係統，集成到生產環境和自動化的過（guò）程。
這預示著年輕（qīng）的（de）3D打印產（chǎn）業正期待（dài）著一個完（wán）全自（zì）動化的工廠，進行生產的不隻是一個產品，而是幾百個，甚至上千個（gè）的數字串行製（zhì）造模式。而（ér）2016年空客將（jiāng）開始（shǐ）A320飛機上的大（dà）尺寸的“仿生”機艙隔離結構（gòu）-Scalmalloy零件的串行生產，確認了全（quán）自動3D打印工廠不是（shì）想象，而是很快就走進現實。
模塊化的設計理念
ConceptLaser靈活的機器裝載以（yǐ）及（jí）空間分離、安裝和拆卸程序是（shì）其“明天工（gōng）廠”的模塊概念一大特征，完全自動化的係統，連續生產的零件。通過外部的機械或手動控製係統（tǒng）來完成過程之間的銜接，機器的不同組件從設計的時候就預留了自動化接口。
另（lìng）外一家公司，AdditiveIndustriesSystem是其加工過（guò）程中就集成了高度的（de）自動化（huà），包括粉料管理、零件清洗、平台清除、存儲等過程，都是發生在機器內部的。不管是（shì）化整為零（líng），還是高度集成，這（zhè）兩種方法都為（wéi）增材（cái）製造走向智能化生產提高了（le）模塊化的基礎。
虛擬製造軟件
數字工廠（chǎng）即將到來的第二個跡（jì）象是，更精確的虛擬工廠製造模擬軟件成為可能。增材製造靈（líng）活性很高，但並不是沒有限（xiàn）製。拿Autodesk的創成式設計軟件（jiàn）Within來說，這樣的軟件生成的產品隻能通過增材製造尤（yóu）其是粉末床激光融化技（jì）術來製造，而仿真模擬（nǐ）優化軟件更進一步保證了這樣（yàng）的設計作品能夠通過增材製造來完成的。
3DSim軟件提供了前所未（wèi）有的透視金屬3D打印工藝過程的解決方案，專為增材製造而生的美國3DSim的（de）exaSIM仿真軟（ruǎn）件基本上創（chuàng）造了多物理（lǐ）參數multi-physics，多層次（cì）multi-scale的高通量3D打印仿真方案，提（tí）供包括優化支撐結（jié）構、零件結（jié）構分布、零件方向以及變形補（bǔ）償的解決（jué）方案，提高增材製造速度，精度（dù）。
另外還有GeonX的虛擬工廠，為軟件設計工程師分（fèn）析（xī）過程參數的影響，更經（jīng）濟的評估假設的情景。以及Materialise，Netfabb，PolygoNIca的軟（ruǎn）件都為三維建模到增材製造的無縫銜接提供了保障。
3D打印（yìn）數字工廠（chǎng）是真實的
數字工廠即將（jiāng）到來的第三個（gè）也是最後一個跡象是大型企業已經在行動。除了空客2016年的（de）計劃（huá），GEAvio航（háng）空在（zài）意大利的（de）已經購買（mǎi）了10台Arcam的EBM電子束融化（huà）技術設備（bèi）和EOS的（de）DMLS激光融（róng）化技術設備，以及金屬（shǔ）粉（fěn）末霧化單元和全自動化的集成係統來進行自動化生產。
現在，越來越多的數字工廠出現了，包括一（yī）家位於德國（guó）的被稱為（wéi）仿生生產BionicProduction的工（gōng）廠，通過SLMSolutions，Conceptlaser和EOS的設備進行自動化生（shēng）產。
而在中國，西安鉑（bó）力特亦與仿真軟（ruǎn）件Altair，3D打印軟件Materialise強強聯合，使金屬（shǔ）3D打印流程更簡化、操作更便捷、過程可控性更高。(來源：3D科學穀)
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