在探索节能降耗、绿色环保、可持续发展的道路上,3D打印以智能化、数字化的制造方式,产品轻量化、直接打印生产的优势卓而出群,为企业的创新提供了新思路,以3D打印为主的智能工厂也收到了众多行业伸出的橄榄枝。
【资料图】
在浙江宁波这个拥有先进制造业集群和标志性产业链的城市,清锋科技(LuxCreo)的3D打印智能工厂就坐落于此。工厂以极速打印技术为核心,构建了3D打印材料研发、自动化设计软件、智能设备生产线等集成式数字化智造体系,分布式智能工厂更是通过连接云端制造控制系统进行源端到终端的垂直整合。
01 跨时代的“数字3D智造”
数字驱动、云端链接
清锋科技(LuxCreo)的3D打印智能工厂是将制造技术与数字化、网络化、智能化等前沿科技相融合而建立的高效、节能的现代化工厂,代表着传统自动化向互联、柔性系统升级,引领制造业真正实现数字化、智能化转型。
与传统自动化产线相比,清锋的3D数字化产线不仅是简单的加工生产,更是具有跨时代意义的数字驱动、云端设计、中台处理、互联敏捷的“数字3D智造”。
通过Cloud-connected云端链接,清锋不仅实现了在线设计、远程数据的“云”收集,还能将全球的销售网用PC、手机端的方式串联,帮助客户即时响应工厂、供应链和市场消费端的需求,是一种高效、灵活、快速、柔性的制造模式。
与传统3D打印技术相比,清锋的3D打印突破了材料性能、打印速度、打印产量的局限,自主数位仿真系统通过有限元力学分析、测试模拟、优化设计,提高批量打印准确率,确保每个打印件符合高标准,具备高性能。
让3D打印工厂从单机验证、原型制造迈进了真正面向产品开发、批量生产的商业化时代。
清锋独家的LEAP™极速3D打印技术,简化数字光处理,采用纳米化的先进界面离型技术,实现打印件的连续高效成型,速度较传统3D打印技术提升100倍以上。
清锋极速打印核心 LEAP™ 技术
清锋自研的高性能3D打印材料已拥有200多项专利,不同类别的工程树脂如EM弹性材料,TM韧性材料,HT耐高温材料,齿科材料等均走在世界前列,是数字驱动材料转化为功能性产品的核心一环。已生产出透明韧性液压阀、耐高温消失模具、坚硬韧性航空零部件等功能性产品,最具代表的弹性材料,在回弹性、抗撕裂性、耐弯折性等方面有着异常突出的力学性能,是弹性体3D打印的首选材料。目前已生产出鞋类产品、颈椎枕、自行车坐垫、工业缓冲件等商业化落地产品。
“云端链接”
清锋还搭建了企业的数字化管理生态,3D打印智能工厂连入LuxCreo软件生态,实现了LuxCare前端数据采集、LuxStudio中端数据自动化设计、LuxFlow数据前处理,LuxLink全流程数据管理的生产闭环。
LuxCare:先进的3D打印数字化模扫移动端软件(手机APP),根据扫描结果个性化定制3D打印鞋子、鞋垫或眼镜等产品,实现了3D设计自动化、打印准备和生产管理功能。
LuxStudio:面向增材制造的3D晶格模型自动生成平台,页面布局简单、操作简便,非常适用于处理通过晶格填充实现部件结构优化和轻量化的应用场景。
LuxFlow:专业的数据前处理软件,具有模型修复、自动生成支撑结构和优化部件放置,以最大限度地提高生产力。
LuxLink:设备物联管理软件,系统功能包含模型资料管理、生产管理、设备管理、用户管理、权限管理等。
02 由减到增,制造源头的“低碳减排”
打印一体成型,减少材料浪费
这种数字化的增材制造模式最大的优势是将生产由减变增(减材制造到增材制造),发挥低碳减排的优势。
减
增
*3D打印无需切割,生长式制造,节能增效
相对于需要切割原料的传统制造技术,3D打印基于数字的精准性以及软件的可调节性,设计出的模型不需要进行二次切割等工序,而是利用数字驱动材料在光的作用下直接进行批量生产的制造,能极大程度的减少材料浪费。理论上,3D打印能使原材料、工时、能源的利用率达到100%。
3D打印技术还拥有传统制造业无法实现的轻量化优势,通过全自动晶格生成软件LuxStudio,创意的参数化设计、验证均可以在线上云端进行,同时3D打印能够将拥有复杂晶格结构、拓扑优化结构的零部件整体制造,打印“一体成型”。
这意味着企业可以在本地进行创新、测试产品,并直接投入生产。清锋的软件、硬件以及材料、设计为协同工作,搭配专属解决方案,给单台打印机赋予整个智能工厂的生产背书。
03 数字化离散制造,布局全球
1:1批量打印,柔性制造
基于批量、互联、敏捷的“数字3D智造”,清锋的解决方案可以分布在全球各个城市,有序按时按质进行产品开发和交付。对于不同体量的订单,单台打印机可以连接到就近的智能工厂,1:1批量打印,实现柔性制造。
这种数字化离散制造模式,建立起了一个高度灵活的个性化、数字化的产品与服务生产流程,能够紧跟市场需求、及时更改设计、生产周期短,做到秒响应、按订单生产,减轻库存压力,减少设计、生产、销售环节成本,加速产品创新以及迭代周期。
此外,3D打印智能工厂的数字化管理方式也能有效地降低成本、增加效益。
云端控制系统计划有效排程、执行跟踪与车间物料、设备、工具、人等资源的管理控制,并通过大数据平台实现与智能设备层的数据实时采集、状态实时监控分析和生产状态的反馈,实现设备底层和数据云端的垂直信息集成。
从原材料入库、过程控制到成品检验,均以行业最高标准严格管控生产流程,以此全方位保证批量化打印件质量。
而生产线的柔性化和自动化生产能力,也推动着清锋智能工厂“无人化”的发展,减少批量生产的劳动力需求,保证工厂的可持续性和可扩展性。
对此,清锋智能工厂负责人表示:“我们的打印机是非常稳定的,打印过程中,工厂内打开的灯只用于照亮通道,不需要人工去看管。全自动的后处理解决方案也正在落地进行中,以最大程度减少人工参与,形成标准自动化作业流程。”
可以说,清锋的智能工厂是一个数字驱动、云端链接、离散制造、低碳减排的生态系统,将更多消费者和企业用户的天马行空进行1:1的设计和复刻,帮助企业走好减碳之路的同时完成创新、产品迭代。
LuxCreo未来将持续发展,打造全行业领先的智能化“黑灯工厂”,最大程度降低人工干预,依靠标准化流程保证打印件质量,自动化识别产品缺陷,提高生产效率,推进“云”智能概念,让各领域生产线均达到高精度数位监控、高效自动化智能管理,满足各行各业产品快速开发批量生产的需求,向未来工厂迈进。
关于清锋科技(LuxCreo)
清锋科技是一家专注于3D打印设备、软件、材料研发,致力于改变产品开发和生产方式的数字化3D智造商。团队成员汇聚了清华大学、哈佛大学、佐治亚理工学院、宾夕法尼亚大学、剑桥大学等学府的高端技术人才和高管人才。团队研发出适配于不同行业的高性能材料体系,依托自主研发的Lux系列打印机和配套软件, 为鞋类、齿科、医疗、消费、汽车等行业创新升级提供解决方案,打造兼具定制化和批量化的新型数字化制造模式及生态闭环,让制造更简单!
