3D 打印的未来：AMFG 2020 年 AM 景观数字会议的 12 个关键要点（第 1 部分）

4 月，AMFG 在我们的 2020 年首届增材制造景观数字会议上汇集了 3D 打印专业人士和专家，我们在会上分享了对行业现状的看法和见解。

会议的共同主题围绕着抗击 COVID-19 大流行的持续努力、3D 打印在供应链中的作用以及增材制造 (AM) 技术、材料和软件的持续成熟。

对于那些无法参加会议的人，我们整理了这篇文章，探讨了从 AM Landscape 会议中学到的关键知识。您还可以查看我们的 YouTube 频道，在线观看每位演讲者的演讲。

1.行业持续增长

AMFG 高级营销经理 Victoria Akinsowon 与她一起拉开了会议的序幕主题演讲概述了 2020 年增材制造行业的状况。

尽管全球范围内与 COVID-19 大流行作斗争，但 3D 打印技术仍在继续其工业化之旅。除了外部因素外，新的参与者不断进入 AM 市场，而收购和合作伙伴关系在整个行业中继续蓬勃发展。

该行业的增长在 AMFG 即将发布的关于 2020 年增材制造前景的信息图中尤为明显。

随着行业的成熟、连接性，包括机器和工作流程级别，以及合作随着推动行业向前发展的关键主题而增长。

2.材料只是3D打印拼图中的一块

高性能聚合物为航空航天、医疗和汽车等行业的先进 3D 打印应用创造了大量机会。

在会议的第一场演讲中，索尔维全球产品和业务开发经理布赖恩亚历山大深入探讨了用于 3D 打印的高性能塑料的开发以及它们为该技术开启新应用的方式.

开发高性能材料的过程“不是一段轻松的旅程”，Brian 说，它需要各个方面的合作。

“增材制造包括三个主要部分。这就像一个三脚凳：你可以拥有任意数量的材料，但如果你没有处理它们的设备和加工能力，那么凳子就会摔倒。'

这就是为什么索尔维在过去的三到四年里一直致力于将工艺理解和设备知识相结合，以便能够将高性能聚合物推向市场。

今天，索尔维被认为是 PEEK 长丝的市场领导者，该公司还在开发用于粉末床融合工艺的粉末材料，如 SLS。

因为它很重要要了解如何处理材料，了解如何最好地利用 AM 设计也很重要。

在这一点上，Alexander 强调了仿真的必要性，这使工程师能够预测材料在打印后的表现。仿真结果有助于优化零件的设计，最终目标是提高其机械性能并防止零件失效。

只有结合材料、工艺和设计方面的知识，才有可能为在产品生命周期的不同阶段更可靠地使用 3D 打印打开大门。

3.软件和自动化对于通过 3D 打印实现大规模定制至关重要

大规模定制使公司能够以具有成本效益的方式批量生产数十件商品，而通常通过批量生产生产的批量为数千万件。

这本身就是一个具有挑战性的转变，但有一种技术可以实现这一转变——那就是 3D 打印。

下一位演讲者是 3D 打印咨询公司 Phanos GmbH 的高级顾问 Timm Kragl，他探讨了 3D 打印如何使公司能够生产当今定制的零件、典型的工作流程及其所涉及的挑战。例如，在使用 3D 打印生产定制零件时出现的一个问题是如何识别在一次构建中打印的非常相似的零件。

Timm Kragl 指出了几种方法，包括打印标签、3D 扫描和与 3D 文件的比较。

然而，也有人指出，不同的应用程序很可能需要不同的方法来识别定制部件和进行 QA 检查。

根据 Kragl 的说法，先进的软件和工作流程自动化对于成功使用 3D 打印进行零件定制至关重要。这些解决方案包括 3D 扫描、增强现实、使用二维码和 MES 软件来实现数据传输和可追溯性。

4.支持向增材生产过渡的关键支柱

在 AM Landscape 会议最直观的演示中，Bowman AP 英国增材生产开发经理 James Ashby 讨论了使用 3D 打印进行生产意味着什么。

阿什比认为，制造依赖于四大支柱：可追溯性、可重复性、准确性和验证。

在可追溯性方面，零件上的序列号可以让 Bowman AP 知道零件的制造时间、进入其中的材料批次、检查方式以及涉及的参数进行中。

同样重要的是有一个可重复的系统。

'如果你不是用一个可重复的系统构建，如果你正在构建一些你必须调整和试一试，如果您不确定在构建过程中发生了什么变化，那么您正在构建模型，而不是客户零件，”Ashby 说。

第三个支柱——精度——意味着客户要求的公差。最后，使用增材制造进行生产的制造商必须能够验证构建参数、回源材料和检查过程。

‘当你将东西投入汽车、航空航天、军事、矫形器、假肢时，你必须能够验证你所做的。如果你做不到，那你就是在制作模型”，Ashby 说。

向 3D 打印生产的转变需要任何制造商考虑这四个支柱，而 Ashby 坚持认为只有当所有四个要素都考虑在内时，您才能声称您正在制造生产零件，而不仅仅是原型。

5.大幅面3D打印不断成熟

大幅面 3D 打印正在成为制造大型零件的一种经济高效且灵活的解决方案。 BigRep 是一家推动大幅面聚合物 3D 打印机开发的公司。

在他的演讲中，BigRep 董事总经理 Martin Back 深入探讨了该公司如何通过其大幅面 AM 解决方案支持供应链。

生产辅助工具和铸造模型是目前 BigRep 3D 打印机最流行的应用。然而，该公司大约 20% 的客户正在使用大幅面 3D 打印生产零件，例如电子外壳和火车的按需备件。

生产零件的一个例子，由 Back 突出显示，是为空客制造的用于运输不同零件的塑料盒。

传统上，这种盒子的生产是外包的，导致交货时间长，无法按需生产。

大幅面 3D 打印通过提供本地生产能力解决了这些挑战。这意味着零件可以按需制造，交货时间可以从几周缩短到几天。

大幅面 3D 打印的一个显着进步，尤其是 BigRep 的解决方案，可以说是计量挤出机技术 (MXT) 的引入。

MXT 是一种挤出塑料材料的新方法，可以使该过程更快。据报道，MXT 系统使 BigRep 的最新打印机比当前的挤出机快五倍，并有助于实现更高的精度。

Back 总结他的演讲说，虽然大幅面 3D 打印不断发展，但其更广泛采用的主要挑战仍然是缺乏专业知识。

‘我们需要让人们更容易使用添加剂。它需要成为一种日常工具。’也就是说，Back 意味着我们需要简化设计创建和数据处理过程等。

“慢慢地，我们正在到达那里”，他总结道。

6.软件可以帮助消除 3D 打印工作流程瓶颈

3D打印向生产的转变，不仅揭示了新的机遇，也带来了许多新的挑战。 AMFG 的 Felix Dörr 阐明了 3D 打印工作流程中最常见的瓶颈以及软件如何解决这些瓶颈。

Felix 表示，目前正在成功解决工作流挑战，例如缺乏适当的请求和项目管理系统。然而，AM 工作流程的一个领域在很大程度上仍然被忽视——后期制作和 QA 管理。

许多制造商正在寻求优化其机器产能和利用率，生产越来越多的零件。

但是，这些零件往往仍然无法交付给客户。由于低效、高度人工的后处理管理，零件在后处理步骤中堆积，然后在质量保证站等待检查，然后批准并运送给客户。

'如果你没有在后处理和质量管理中解决这些问题，你没有一个可靠的整体工作流程，”Dörr 说。

演示的关键要点是，要充分利用 AM，所有流程和工作流程步骤必须连接和集成。

该解决方案的很大一部分是智能工作流程软件，该软件的开发充分考虑了增材制造技术的需求和要求。此类软件也称为制造执行系统 ​​(MES)，支持制造商规划、管理和执行与 AM 生产相关的所有流程。

在他的演讲中，Dörr 强调 MES 软件不是凭空存在的，其进步需要行业合作和标准化。

“制定标准很重要，这样我们就可以轻松地连接到机器、其他软件包和供应商”，他继续说道。 “只有我们共同努力制定新标准，我们才能使增材制造对生产更具吸引力。”

这是会议要点的第 1 部分。请继续关注我们将在下周分享的第 2 部分！