產(chǎn)品開發(fā)與制造的系統(tǒng)化集成,通過創(chuàng)成式設(shè)計來進行3D打印-增材制造組件開發(fā),通過人工智能來識別合適的組件,這一切都不是未來,而是已經(jīng)成為現(xiàn)實。通過寶馬集團為新型勞斯萊斯Ghost所產(chǎn)業(yè)化的3D打印組件來領(lǐng)略未來已來的3D打印產(chǎn)業(yè)化。
世界多國紛紛將3D打印作為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的增長點加以培育。早在2012年,美國就將“增材制造技術(shù)”確定為首個制造業(yè)創(chuàng)新中心(后更名為“美國制造”),歐盟、韓國、日本、新加坡、俄羅斯等國也通過各種措施促進3D打印產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展。
致力于滿足全球社會需求的國際標準組織ASTM International在2017年宣布,它將建立卓越的增材制造中心(AM CoE),需要行業(yè),政府和學術(shù)界的合作伙伴來幫助啟動中心。這種新的合作伙伴關(guān)系的首批創(chuàng)始成員之一是美國國家航空航天局(又名NASA)以及奧本大學和EWI。當時,美國國家航空航天局(NASA)增材制造的首席技術(shù)專家約翰·維克斯(John Vickers)評論了其與ASTM的“數(shù)十年的合作關(guān)系”,以制定有利于整個行業(yè)的航空航天標準,特別是NASA的使命。
3D打印一體化結(jié)構(gòu)是一種具有代表性的為增材制造而設(shè)計(Design for additive manufacturing,DfAM)的結(jié)構(gòu)。以增材制造的思維去設(shè)計時,需要突破以往通過鑄造、壓鑄、機械加工制造所帶來的思維限制,這個過程是充滿挑戰(zhàn)的
在憧憬增材制造帶來的無限發(fā)展空間的同時,其實金屬增材工藝也面臨著巨大挑戰(zhàn)。離開仿真,金屬增材制造將遭遇嚴重瓶頸,只能封印在低層次的應用空間。本文將直面增材工藝仿真——仿真技術(shù)的第二個深層次應用。
B-2計劃辦公室的航空工程師轉(zhuǎn)向了增材制造。該技術(shù)用于創(chuàng)建永久性保護罩,以防止意外安裝在機身上的附件驅(qū)動器(AMAD)解耦開關(guān),該開關(guān)控制發(fā)動機與飛機的液壓和發(fā)電機動力的連接。
高性能跑車制造商保時捷與機床制造商通快和汽車零件公司MAHLE合作,為其旗艦911超級跑車的發(fā)動機提供3D打印活塞。利用激光金屬融合(LMF)3D打印技術(shù),汽車制造商的工程師已經(jīng)能夠優(yōu)化汽車零件在負載狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)。以AI為主導的增材制造技術(shù)還使保時捷能夠?qū)⒗鋮s管道集成到部件的“頂蓋”中。與批量生產(chǎn)的活塞相比,這些功能不僅使活塞的重量減輕了10%,而且還為保時捷增加了30 BHP發(fā)動機的馬力。
本期魔猴網(wǎng)分享的帆船3D打印液壓歧管正是抓住了“增材制造設(shè)計思維”對產(chǎn)品進行了重新設(shè)計,從而促進產(chǎn)品性能升級。