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2014-6-28 20:32 上傳
【導(dǎo)讀】 在6月下旬,世界3d打印大會(huì)在青島舉行。南極熊3D打印網(wǎng)也到了現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了大量的報(bào)道,詳情請(qǐng)看南極熊報(bào)道 http://www.dddyin.com/forum-103-1.html 。南極熊作為一個(gè)3d打印的專業(yè)媒體平臺(tái),一直致力于推動(dòng)中國(guó)3D打印行業(yè)的發(fā)展。希望下面的一些內(nèi)容對(duì)大家有所啟發(fā)。
Andy Buttrey:下午好,我的演講大概要花費(fèi)二十分鐘的時(shí)間,希望你對(duì)我的演講會(huì)感興趣。今天我將首先介紹一下我們自己的公司,然后講述一下我們目前在生產(chǎn)方面的挑戰(zhàn)。
在過(guò)去幾天我們講到了增材生產(chǎn)以及減材生產(chǎn),我們將會(huì)講一下在不遠(yuǎn)的將來(lái),增材生產(chǎn)的未來(lái)趨勢(shì);蛟S我的演講會(huì)有一點(diǎn)不同,或許跟其他的演講人意見也有點(diǎn)不同,我講的是近期而不是遠(yuǎn)期的未來(lái)。
在我們的講述當(dāng)中,我們生產(chǎn)金屬零件,利用這個(gè)技術(shù)生產(chǎn)金屬零件,與此同時(shí)我們也是這種打印機(jī)的供應(yīng)商,所以說(shuō)我講述的這個(gè)主題就是金屬零件,所以說(shuō)是非常細(xì)分的一個(gè)部分。
首先Renishaw是一家英國(guó)的公司,我不想結(jié)束更多關(guān)于英格蘭足球隊(duì)的問(wèn)題,我們大多數(shù)的制造部門都是基于英國(guó)的。我們每年收益大概是5億美元,我們把收益當(dāng)中的18%投資于研發(fā),我們?nèi)澜绲墓蛦T大概有3200人,在中國(guó)有150個(gè)雇員,而且在中國(guó)有11家分公司。
首先我們是一個(gè)制造商,我們生產(chǎn)零部件,這個(gè)零部件也安裝到我們自己的產(chǎn)品當(dāng)中,這一點(diǎn)可能與其他的演講人有點(diǎn)不同,我們盡量的減少我們產(chǎn)品的重復(fù)性,這樣能夠減少我們的成本。事實(shí)上我們是用我們自己的產(chǎn)品來(lái)生產(chǎn)自己的產(chǎn)品,所以說(shuō)我們現(xiàn)在既使用增材生產(chǎn)也使用減材生產(chǎn)。
左邊是我們的工廠,我們實(shí)行低量但是非常多元化的零部件的生產(chǎn),大概每批是100到2000個(gè),每周生產(chǎn)20到3500個(gè),我們的產(chǎn)品非常多元化但是量比較少。我們最出名的產(chǎn)品就是過(guò)程的控制已經(jīng)監(jiān)測(cè),這是我們的一些最著名的產(chǎn)品。
我們的產(chǎn)品在測(cè)量元器件當(dāng)中占據(jù)了18%以上的市場(chǎng),主要是用于過(guò)程控制,比如說(shuō)剪切機(jī)械以及控制機(jī)械等等。在角上這個(gè)圖片是生產(chǎn)的零部件,而且在增材生產(chǎn)方面,我們的產(chǎn)品也用于醫(yī)療以及醫(yī)藥部門,比如說(shuō)在牙醫(yī)當(dāng)中,我們會(huì)生產(chǎn)掃描儀,能夠?qū)谇贿M(jìn)行掃描。不久之后我們就開始自己生產(chǎn)牙醫(yī)用的零部件,所以說(shuō)我們一方面是牙醫(yī)零部件的使用者,同時(shí)也是生產(chǎn)者。我們還進(jìn)行腦部掃描儀的零部件,以及手術(shù)零部件的生產(chǎn)。所以說(shuō)我們一個(gè)重要的驅(qū)動(dòng)因素就是這個(gè)行業(yè)的應(yīng)用,我們是因?yàn)閼?yīng)用而發(fā)展我們的行業(yè),F(xiàn)在我們遇到的挑戰(zhàn)主要不光是生產(chǎn)方面的挑戰(zhàn),還有其它方面的挑戰(zhàn)。
在生產(chǎn)方面有幾個(gè)驅(qū)動(dòng)的因素,第一個(gè)就是市場(chǎng),第二個(gè)就是消費(fèi)者,他們希望在最短的時(shí)間內(nèi)要高質(zhì)量的產(chǎn)品,減少成本,最好越便宜越好,與此同時(shí)他們要高性能、更復(fù)雜的高質(zhì)量的產(chǎn)品。
另外一個(gè)驅(qū)動(dòng)因素就是材料的成本。材料是一個(gè)重大的開支,包括勞動(dòng)力的成本、工廠的成本,與此同時(shí)能源也是一個(gè)重要的驅(qū)動(dòng)因素。與此同時(shí)還有一些不確定性,有的時(shí)候很難預(yù)測(cè)我們的銷量。最比較重要的一點(diǎn)就是制造商本身最為關(guān)注的就是解決的方案,而并不是單單的技術(shù),比如說(shuō)增材生產(chǎn)還是減材生產(chǎn)。
我們要做的就是我們要解決遇到的這些問(wèn)題和挑戰(zhàn),通過(guò)更加轉(zhuǎn)變勞動(dòng)力的成本,減少生產(chǎn)的環(huán)節(jié),減少零布件的重復(fù)率和毀壞率,與此同時(shí)在之前有演講者就說(shuō)到我們要建立一個(gè)追溯系統(tǒng),每一批的產(chǎn)品都可以進(jìn)行很好的追溯。
在于減材生產(chǎn)當(dāng)中我們也有很多年的經(jīng)驗(yàn),這是我們?cè)跍p材生產(chǎn)當(dāng)中的優(yōu)勢(shì)。首先我們的設(shè)備以及我們的經(jīng)驗(yàn),都是為我們的密一個(gè)員工所深知,所以他們受到的培訓(xùn)以及掌握的知識(shí)是非常豐富的。而且我們的產(chǎn)品也可以供應(yīng)于航空業(yè),我們有很重要的程序控制部件,有的時(shí)候如果我們利用這個(gè)減材生產(chǎn)可以很好的獲得測(cè)量的數(shù)據(jù)。對(duì)于我們多任務(wù)的機(jī)器也非常具有優(yōu)勢(shì),而且我們?cè)诙嗳蝿?wù)機(jī)器生產(chǎn)方面的市場(chǎng)份額不斷的增加。
我再為大家介紹一下這樣一個(gè)減材機(jī)械相關(guān)的情況?梢钥吹郊夹g(shù)在這個(gè)階段出現(xiàn)了成熟化,在這樣一個(gè)時(shí)候,人們都認(rèn)為CNC的機(jī)械可以是一個(gè)萬(wàn)能的工具,可以降低生產(chǎn)成本,并且使得設(shè)計(jì)的自由度和復(fù)雜度變得更加的高。
很有意思的一點(diǎn)就是現(xiàn)在大家關(guān)注于這樣的一個(gè)減材制造的關(guān)注點(diǎn),就是能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)多軸的機(jī)械和多紡錘體的機(jī)械體。所以說(shuō)我想在此強(qiáng)調(diào)的就是設(shè)計(jì)是非常關(guān)鍵的,并且設(shè)計(jì)的靈活度是非常重要的。我們希望能力利用這樣一個(gè)減材的制造工藝,使大家更好的預(yù)測(cè)未來(lái)的運(yùn)作狀況。
可以說(shuō)現(xiàn)在存在一些挑戰(zhàn),可以說(shuō)有一些弱點(diǎn),包括生產(chǎn)當(dāng)中存在很多的廢物,像航空航天領(lǐng)域90%的制作材料都沒有被利用起來(lái),并且可以說(shuō)對(duì)于這些廢物進(jìn)行回收再利用的過(guò)程也存在一些挑戰(zhàn)。還有一些其它的限制,包括還有一些終端的設(shè)計(jì),還有最后的一些工藝都不是非常的完善,一些鑄造等等這些工藝都沒有成熟。
關(guān)于增材制造是什么樣的情況呢?Econolyst可以使得非常復(fù)雜的幾何體得以生產(chǎn)和制造出來(lái),我們可以使得多線路的工藝變得非常的簡(jiǎn)單易行,并且使得供應(yīng)鏈和基本投資大大的減少,F(xiàn)在有基于互聯(lián)網(wǎng)的生產(chǎn)平臺(tái),可以使得一些設(shè)計(jì)放在平臺(tái)之上,這樣一個(gè)過(guò)程就會(huì)得到高效化。
可以說(shuō)增材制造有一個(gè)殘酷的現(xiàn)實(shí),差距200個(gè)部件還有產(chǎn)品以及商業(yè)的模型,他們都不是能夠完成的,適用于增材制造的模式。其中包括許多的特性都是不穩(wěn)定的,有一些不確定性,所以說(shuō)在這樣的一些,包括在它準(zhǔn)確度、表面的完整度還有生產(chǎn)當(dāng)中的一個(gè)多變度和多樣性都是有待改善的。
到底這樣一個(gè)增材制造最適合應(yīng)用在哪些領(lǐng)域呢?大家在之前的幻燈片看到很多的例證和構(gòu)想,它最好能夠放在,比如說(shuō)在牙科,可以說(shuō)牙科領(lǐng)域的應(yīng)用在增材制造方面發(fā)展的非常迅速,我們還有一些其它領(lǐng)域也是非常具有前景的。
還有一些不是那么為大家所了解的增材制造領(lǐng)域就是能夠生產(chǎn)熱能管理和醫(yī)學(xué)的。除此之外還有一些其它的,包括貴金屬的使用。
挑戰(zhàn)是什么?現(xiàn)在有一些非常重大的挑戰(zhàn)是為增材制造人們應(yīng)該予以進(jìn)行改變。現(xiàn)在包括這樣一些設(shè)備的校準(zhǔn),還有一些標(biāo)度,是應(yīng)該更加的可追溯,并且更加的精準(zhǔn)。同樣我們需要在這樣一些運(yùn)作的方法,還有一些工藝后期的方法上面,比如說(shuō)一些熱處理以及表面的完善方面都應(yīng)該得到更好的改善。并且現(xiàn)在許多的一些材料都沒有完成這樣的研發(fā),沒有完全能夠供應(yīng)到實(shí)際的生產(chǎn)當(dāng)中,所以說(shuō)產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化的過(guò)程需要得以完善。在這樣一些未來(lái)我們希望把它大規(guī)模的投入到制造和生產(chǎn)當(dāng)中,所以說(shuō)這些挑戰(zhàn)必須得以應(yīng)付和克服。最大的挑戰(zhàn)一定是高效和高速的流程,同樣我們也應(yīng)該完成最終成品的精準(zhǔn)度。
這就是一個(gè)圖像的表達(dá),向大家展示的一個(gè)是50微米,一個(gè)是20微米的模具形態(tài)。當(dāng)然說(shuō)這樣的精度更高,所要花費(fèi)的時(shí)間就更長(zhǎng)。未來(lái)我們將使用這兩種不同的應(yīng)用來(lái)改善人們的生產(chǎn)狀況。這就是一些例證,有一些地方我們結(jié)合了減材和增材的制造工藝。
首先不管是在藥物或者說(shuō)是對(duì)于大腦的這么一個(gè)刺激方面我們都使用了這兩種工藝,一個(gè)是慢性藥的傳輸系統(tǒng)。在左邊和右邊這個(gè)圖上大家可以看得很清楚,同樣我們還使用了一個(gè)減材的工藝來(lái)進(jìn)行達(dá)到更加精度化的要求。這就是我們把藥物傳輸?shù)酱竽X深處的工藝。
還有一些牙科的結(jié)構(gòu)和例證,可以說(shuō)很長(zhǎng)期以來(lái)我們都會(huì)使用這樣一些工藝來(lái)制造這樣的一些產(chǎn)品。牙冠也是使用了這樣一個(gè)工藝的,我們必須要實(shí)現(xiàn)這樣的一個(gè)最精準(zhǔn)的配型,并且能夠最終完成最理想的模具。
可以說(shuō)這樣一個(gè)模具它是一個(gè)冷卻的模具,這樣一個(gè)冷卻通道它可以模擬非常復(fù)雜的冷卻通道,我們可以把它應(yīng)用到一些減材工藝。如果我們使用一些增材工藝的話,可以說(shuō)做頂層的設(shè)計(jì)是比較不太推薦的,但是如果說(shuō)結(jié)合一些減材工藝的話,我們可以說(shuō)這樣一個(gè)冷卻的系統(tǒng)可以更加高效的制造出來(lái)。自行車也是一個(gè)很好的例子,告訴大家我們能夠使用鈦合金來(lái)進(jìn)行生產(chǎn),可以說(shuō)這比原來(lái)的一些設(shè)計(jì)相比是優(yōu)化了不少的。
最后進(jìn)行一個(gè)總結(jié),F(xiàn)在的現(xiàn)實(shí)就是,可以說(shuō)事實(shí)上增材制造關(guān)鍵就在于制造,可以說(shuō)制造商購(gòu)買的并不是技術(shù),他們購(gòu)買的是問(wèn)題的解決方案。其中一個(gè)非常關(guān)鍵的部分就是要找到如何能夠找到問(wèn)題解決的辦法,哪些地區(qū),哪些區(qū)域是應(yīng)該使用增材技術(shù),哪些使用減材,哪些兩者結(jié)合。同樣我們更好的對(duì)于工藝方面獲取更多的知識(shí),然后最關(guān)鍵就是對(duì)于知識(shí)和技術(shù)的了解。
我們現(xiàn)在處于跟那個(gè)時(shí)候比較相似的階段,我們認(rèn)為增材技術(shù)基本上可以完成所有的工作,我們應(yīng)該建造起一個(gè)新的機(jī)械工藝中心。
我想引用我一個(gè)同事的話,他說(shuō)當(dāng)我們一個(gè)增材制造時(shí)代完全到的時(shí)候就會(huì)知道,因?yàn)樗粫?huì)被稱為快速制造或者電子制造增材的生產(chǎn),而是絕對(duì)會(huì)被稱作制造,謝謝。
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