根據(jù)亞琛Fraunhofer ILT弗勞恩霍夫激光研究所領(lǐng)導(dǎo)的futureAM面向未來(lái)的下一代增材制造項(xiàng)目，當(dāng)前的增材制造技術(shù)已經(jīng)走過(guò)了4個(gè)階段：包括從公眾還不清楚3D打印技術(shù)能帶來(lái)什么的第一階段，到3D打印技術(shù)被應(yīng)用于工業(yè)制造的第二階段，再到3D打印在某些應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要作用的第三階段，以及到了第四階段3D打印技術(shù)在某些應(yīng)用層面上因技術(shù)本身的發(fā)展?jié)摿Τ霈F(xiàn)天花板，難以在目前的技術(shù)基礎(chǔ)上再深度探索新的市場(chǎng)潛力的狀態(tài)。

       一方面是市場(chǎng)上呼喚更快、更精確、更經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量更穩(wěn)定的3D打印技術(shù)，一方面是積累的科研成果在不斷的實(shí)現(xiàn)迭代突破自身限制。市場(chǎng)上呼喚下一代面向未來(lái)的3D打印技術(shù)，更好的滿足3D打印兩方面的價(jià)值創(chuàng)造能力。一是從訂單到產(chǎn)品制造的全流程角度全面考慮3D打印在數(shù)字和物理方面創(chuàng)造的附加值；二是飛躍性質(zhì)的技術(shù)推動(dòng)3D打印進(jìn)入到新一代增材制造領(lǐng)域。

飛行射線-Flying Ray
© 庫(kù)爾特艾莎

技術(shù)飛躍

針對(duì)下一代技術(shù)飛躍，德國(guó)隱形冠軍庫(kù)爾特埃莎-Kurtz Ersa 推出超大型、可模塊化擴(kuò)展的Flying Ray多激光多軸3D打印設(shè)備。構(gòu)建速度高達(dá) 500 cm³/h！

庫(kù)爾特埃莎-Kurtz Ersa的“飛行射線”-Flying Ray 超大型3D打印設(shè)備激發(fā)技術(shù)升級(jí)靈感！具有高度的創(chuàng)新性，適用于機(jī)械制造、工具和模具制造、批量生產(chǎn)、研究和教育、航空航天、醫(yī)療、汽車(chē)等領(lǐng)域的加工需求。

 垂直激光束，可模塊化擴(kuò)展

庫(kù)爾特埃莎-Kurtz Ersa的“飛行射線”-Flying Ray 展示了一個(gè)用于多激光的多軸系統(tǒng)。由于其垂直撞擊的激光束，具有高度的創(chuàng)新性。在基本配置含八個(gè)激光在八個(gè)旋轉(zhuǎn)臂上同時(shí)使用，具有 45° 的旋轉(zhuǎn)范圍。這些激光在重疊的工作區(qū)域中并行工作。激光功率是自適應(yīng)的，范圍從 50 到 400 W。

這臺(tái)設(shè)備的第二大亮點(diǎn)是，軸和激光器可模塊化擴(kuò)展。顧名思義，庫(kù)爾特埃莎-Kurtz Ersa可根據(jù)具體的加工需求，改變?cè)O(shè)備的配置，包括改變激光器數(shù)量、軸數(shù)和長(zhǎng)度、軸間距離、旋轉(zhuǎn)臂的重疊區(qū)域等。

借助 Kurtz Ersa 專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的軟件，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備變得輕而易舉，通過(guò)直觀的人機(jī)界面確保輕松操作。

 具240多年歷史家族企業(yè)的厚積薄發(fā)

幾十年來(lái)，Kurtz Ersa 一直是交鑰匙工程的總承包商。庫(kù)爾特埃莎集團(tuán)旗下的Kurtz Automotive 和 Kurtz Protective Solutions 提供了 50 多個(gè)成功完成并在全球部署的交鑰匙解決方案。

庫(kù)爾特埃莎集團(tuán)還提供為增材制造領(lǐng)域創(chuàng)建完整的工廠概念，自動(dòng)化3D打印工廠為制造業(yè)生產(chǎn)提供靈活性，包括從設(shè)計(jì)到組件被打印的流程化、自動(dòng)移除并通過(guò)自動(dòng)導(dǎo)引車(chē) (AGV) 運(yùn)輸?shù)较噜彽能?chē)間進(jìn)行后處理 – 完全獨(dú)立于3D打印過(guò)程。然后，AGV 將組件放置在檢測(cè)區(qū)域。最后將組件運(yùn)送到實(shí)際的后處理單元。單元中的工位包括：除粉、應(yīng)力消除、機(jī)械后處理、鋸切 – 從構(gòu)建平臺(tái)分離等等。

庫(kù)爾特埃莎（Kurtz Ersa ）集團(tuán)擁有精湛的制造技術(shù)，此前，F(xiàn)raunhofer ILT弗勞恩霍夫激光研究所與亞琛工業(yè)大學(xué)DAP數(shù)字增材制造學(xué)院孵化企業(yè)LMI的Alpha 140 金屬3D打印機(jī)通過(guò)庫(kù)爾特埃莎進(jìn)行組裝制造，并提供全球化的銷(xiāo)售與售后服務(wù)。

Alpha 140設(shè)備是一臺(tái)入門(mén)級(jí)的小設(shè)備，在入門(mén)級(jí)型號(hào)中，最大加工200 毫米高、最大直徑為 140 毫米的零部件。這臺(tái)設(shè)備沒(méi)有使用昂貴的光纖激光器，而是使用二極管激光器，在LMI的緊湊型Alpha 140 金屬3D打印機(jī)中，昂貴的掃描儀系統(tǒng)已被笛卡爾激光移動(dòng)系統(tǒng)所取代。Alpha 140 金屬3D打印機(jī)不僅工藝可靠且適用于工業(yè)，而且比原型機(jī)的生產(chǎn)效率和功能明顯更高。用戶不僅獲得了機(jī)器，還獲得了啟動(dòng)所需的一切。這包括必要的和專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備軟件和該過(guò)程的外圍設(shè)備。并且，庫(kù)爾特埃莎集團(tuán)還為業(yè)界提供定制化選項(xiàng)，譬如增加感應(yīng)器等其他選擇。

Alpha 140的設(shè)計(jì)概念與通常難以訪問(wèn)的其他金屬3D打印系統(tǒng)有很大不同。目前更具市場(chǎng)的反饋，不僅是教育界以及科研界，工業(yè)用戶也欣賞這種靈活性，因?yàn)楣に噮��?shù)可以自由地適應(yīng)每個(gè)組件——例如測(cè)試新材料。此外，由于采用笛卡爾系統(tǒng)，機(jī)器具有寬敞的內(nèi)部空間，這讓用戶有機(jī)會(huì)使用傳感器或攝像頭。

作為一家擁有超過(guò) 240 年經(jīng)驗(yàn)的家族式機(jī)械工程和技術(shù)集團(tuán)，庫(kù)爾特埃莎集團(tuán)專(zhuān)注于打造自身的隱形冠軍技術(shù)，努力在各個(gè)市場(chǎng)中占據(jù)全球市場(chǎng)領(lǐng)先地位。庫(kù)爾特埃莎集團(tuán) “傳統(tǒng)源于多元化”的座右銘是其不斷保持創(chuàng)新的核心理念。

不僅僅通過(guò)Alpha 140錘煉基于笛卡爾系統(tǒng)的控制技術(shù)，庫(kù)爾特埃莎在焊接領(lǐng)域具全球影響力，庫(kù)爾特埃莎集團(tuán)旗下的埃莎在電子裝配焊接領(lǐng)域是全球領(lǐng)導(dǎo)者，部分產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率超過(guò)50%，尤其以選擇性波峰焊和回流焊設(shè)備為代表，已占據(jù)了行業(yè)內(nèi)相當(dāng)領(lǐng)先的市場(chǎng)份額，是名副其實(shí)的行業(yè)“隱形冠軍”。

 德國(guó)面向未來(lái)的下一代增材制造技術(shù)

見(jiàn)證基礎(chǔ)研究改變世界，就在2021年，弗勞恩霍夫激光技術(shù)研究所慶祝其推出的L-PBF金屬3D打印技術(shù)專(zhuān)利25周年。25年來(lái)這項(xiàng)基礎(chǔ)專(zhuān)利從誕生到商業(yè)化進(jìn)程中體現(xiàn)出一項(xiàng)基礎(chǔ)研究技術(shù)將如何極大程度上改變世界的神奇力量！

futureAM面向未來(lái)的增材制造技術(shù)
© 3D科學(xué)谷白皮書(shū)

面向下一代增材制造技術(shù)，F(xiàn)raunhofer還發(fā)起了未來(lái)增材制造futureAM項(xiàng)目，這其中整合了Fraunhofer旗下六個(gè)研究所的共同努力，futureAM項(xiàng)目中除了所有的研究機(jī)構(gòu)都以自己的研發(fā)能力進(jìn)行項(xiàng)目參與外，還建立了“虛擬實(shí)驗(yàn)室”。

該實(shí)驗(yàn)室旨在以封閉且數(shù)字化的方式繪制所涉及機(jī)構(gòu)的能力。每個(gè)實(shí)體（機(jī)器或產(chǎn)品）都被描述并分配了一個(gè)“數(shù)字孿生”，這是網(wǎng)絡(luò)物理機(jī)器或更大的網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)的虛擬部分。基于這些數(shù)字孿生，可以通過(guò)建模和仿真來(lái)優(yōu)化實(shí)際系統(tǒng)。這將增強(qiáng)例如錯(cuò)誤診斷、預(yù)測(cè)分析、產(chǎn)品和過(guò)程優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期質(zhì)量保證。

將來(lái)，該系統(tǒng)還將提供用于計(jì)劃新產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，這將大大減少認(rèn)證時(shí)間。它將能夠越來(lái)越多地自動(dòng)將產(chǎn)品分配給機(jī)器，在生產(chǎn)過(guò)程中適應(yīng)相關(guān)的工藝參數(shù)，并自動(dòng)考慮產(chǎn)品目標(biāo)（例如質(zhì)量）和生產(chǎn)目標(biāo)（例如交貨時(shí)間）。

因此，人類(lèi)的角色將發(fā)生變化-從今天的中央計(jì)劃轉(zhuǎn)向決策和監(jiān)控。虛擬實(shí)驗(yàn)室中的自治系統(tǒng)將使用適當(dāng)?shù)脑u(píng)估和監(jiān)視工具來(lái)支持現(xiàn)場(chǎng)人員。因此，“虛擬實(shí)驗(yàn)室”提供了完整的數(shù)字透明度。

面向未來(lái)的增材制造，德國(guó)在推動(dòng)技術(shù)不斷突破發(fā)展限制！而這一切將創(chuàng)造更高效、更美好、更可持續(xù)發(fā)展的未來(lái)，使全人類(lèi)受益。

(責(zé)任編輯：admin)

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