西門子如何看3D打印的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

在漢諾威工業(yè)博覽會上，全球科技公司西門子宣布計劃開發(fā)一個新的基于網(wǎng)絡的按需生產(chǎn)協(xié)作平臺，將為按需產(chǎn)品設計和3D打印生產(chǎn)實現(xiàn)有效的無縫銜接。新的在線平臺是由西門子產(chǎn)品生命周期管理（PLM）軟件開發(fā)團隊來開發(fā)的。

近年來，西門子一直致力于推動和加速3D打印技術在制造業(yè)中的應用，西門子的優(yōu)勢在于其已經(jīng)推出的端對端的PLM軟件。按需制造市場平臺在PLM的基礎上繼續(xù)這方面的努力，并將提供“一個能夠連接全球制造業(yè)社區(qū)所有成員，最大限度地利用資源環(huán)境，訪問增材制造技術并擴大業(yè)務機會。”

西門子將要推出的按需制造市場平臺目的是連接人、技術、設備和專業(yè)知識，有效地解決共同的商業(yè)機會。推出增材制造的PLM端對端解決方案已經(jīng)很令業(yè)界矚目了，西門子又要推出按需生產(chǎn)的協(xié)作平臺，這背后的信心從何而來？關于增材制造發(fā)展的障礙和未來的潛力，西門子又是如何看待的？西門子要打造的生態(tài)系統(tǒng)引起對共同創(chuàng)新機會的關注，因為制造業(yè)的最佳方式是通過協(xié)作，通過建立設計師、供應商、制造商和專家之間的聯(lián)系，從而創(chuàng)造獨特的解決方案場景和需求。協(xié)同功能可以幫助促進共同創(chuàng)新過程，并加速采用3D打印作為工業(yè)部件的主流生產(chǎn)方法。

西門子能源部門的燃氣渦輪機葉片完全采用增材制造（AM）技術獲得的測試成功給西門子軟件部門帶來了極大的信心，因為這意味著3D打印技術進入到生產(chǎn)領域更加可信確鑿。西門子在模擬真實工作環(huán)境下成功地驗證了增材制造渦輪葉片的可行性。每分鐘13000轉(zhuǎn)，溫度超過攝氏1250度，西門子測試的葉片設計具有完全改進的內(nèi)部冷卻幾何制造。葉片被安裝在功率為13兆瓦（MW）的西門子SGT-400工業(yè)燃氣輪機上。渦輪葉片由高性能多晶鎳高溫合金粉末制成，這允許它們承受高壓、高溫和渦輪高速運轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力。滿載時，這些渦輪葉片運轉(zhuǎn)速度高達1600公里/小時，被溫度高達1250°C的空氣包圍后又進入400°C的空氣冷卻環(huán)境。

由此出發(fā)，西門子看到了增材制造技術的潛力：增材制造可以實現(xiàn)優(yōu)良的機械性能，粉末狀原材料細晶組織，在微觀結構上各向異性需要控制和引導。除了葉片，西門子正在開發(fā)獨特的燃氣輪機設計，憑借在能源市場100年以上的經(jīng)驗，西門子將新的設計可能性轉(zhuǎn)化為客戶的具體解決方案。

“我想是時候重新思考了，”西門子PLM制造工程解決方案副總裁薩爾在Materialise的世界峰會上MWS說“增材制造是一個重大的挑戰(zhàn)，也是重新思考一切的重要機會。真正讓我們重新想象我們的產(chǎn)品，重新思考和創(chuàng)新我們的產(chǎn)品，改造工廠，改變制造過程，重新思考我們的業(yè)務。這就是為什么我們認為增材制造將改變制造領域的游戲規(guī)則�！�

在他的主題演講中，薩爾介紹了采用增材制造的幾個主要優(yōu)點 – 其中包括加快設計迭代速度，大大縮短上市時間。薩爾指出，“我們今天生活在一個快速變化的世界，我們以更加快速的速度來進行迭代和創(chuàng)新�！彼�還指出了增材制造的四大價值流：
-個性化
-產(chǎn)品優(yōu)化
-制造效率
-商業(yè)模式

的確，與傳統(tǒng)的制造技術不同，3D打印對產(chǎn)品的復雜性設計限制很少，這為批量定制化產(chǎn)品的生產(chǎn)打開了大門。但3D打印目前還處于“孩童”般的起步階段，一個明顯的障礙是如何整合傳統(tǒng)和增材制造技術，3D打印使用完全不同的設計技術，甚至打印機讀取的數(shù)據(jù)格式也與傳統(tǒng)制造完全不同。在產(chǎn)品開發(fā)過程的各個階段，如何無縫記錄所有產(chǎn)品的相關數(shù)據(jù)，將增材制造工藝整合到這些系統(tǒng)中，成為制造商迫切需要的解決方案。

薩爾討論了一些局限性，其中包括：
-相互不銜接的軟件
-多個文件格式之間的轉(zhuǎn)換
-不受控制的工作流程
-傳統(tǒng)思維的束縛

這些障礙都束縛了3D打印變成主流的制造技術。就其而言，西門子正在設想一個單一的集成到端到端系統(tǒng)的解決方案，用于工業(yè)化增材制造技術。為實現(xiàn)這一目標，薩爾解釋說，這是與本月初西門子宣布與Materialise的技術相結合的重要原因。他繼續(xù)強調(diào)了行業(yè)伙伴關系的關鍵性質(zhì)，是推動該技術發(fā)展的唯一途徑。另外，西門子與許多硬件供應商（如Trumpf，HP，Stratasys等）建立了戰(zhàn)略合作伙伴關系，在此基礎上，西門子將繼續(xù)擴大合作伙伴關系網(wǎng)絡。

目前，西門子將通過與Adidas進行數(shù)字制造的合作解釋軟件解決方案推動3D打印進入產(chǎn)業(yè)化的魅力所在。不僅僅是外部，西門子對增材制造的推廣是從內(nèi)部開始的。西門子現(xiàn)在正在運行兩門課程，并通過西門子學習網(wǎng)站確保工程師在進行培訓。

來源：3D科學谷
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