在探索節(jié)能降耗、綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的道路上,3D打印以智能化、數字化的制造方式,產品輕量化、直接打印生產的優(yōu)勢卓而出群,為企業(yè)的創(chuàng)新提供了新思路,以3D打印為主的智能工廠也收到了眾多行業(yè)伸出的橄欖枝。

在浙江寧波這個擁有先進制造業(yè)集群和標志性產業(yè)鏈的城市,清鋒科技(LuxCreo)的3D打印智能工廠就坐落于此。工廠以極速打印技術為核心,構建了3D打印材料研發(fā)、自動化設計軟件、智能設備生產線等集成式數字化智造體系,分布式智能工廠更是通過連接云端制造控制系統(tǒng)進行源端到終端的垂直整合。

01 跨時代的“數字3D智造”

清鋒科技(LuxCreo)的3D打印智能工廠是將制造技術與數字化、網絡化、智能化等前沿科技相融合而建立的高效、節(jié)能的現代化工廠,代表著傳統(tǒng)自動化向互聯、柔性系統(tǒng)升級,引領制造業(yè)真正實現數字化、智能化轉型。

與傳統(tǒng)自動化產線相比,清鋒的3D數字化產線不僅是簡單的加工生產,更是具有跨時代意義的數字驅動、云端設計、中臺處理、互聯敏捷的“數字3D智造”。

通過Cloud-connected云端鏈接,清鋒不僅實現了在線設計、遠程數據的“云”收集,還能將全球的銷售網用PC、手機端的方式串聯,幫助客戶即時響應工廠、供應鏈和市場消費端的需求,是一種高效、靈活、快速、柔性的制造模式。

與傳統(tǒng)3D打印技術相比,清鋒的3D打印突破了材料性能、打印速度、打印產量的局限,自主數位仿真系統(tǒng)通過有限元力學分析、測試模擬、優(yōu)化設計,提高批量打印準確率,確保每個打印件符合高標準,具備高性能。

讓3D打印工廠從單機驗證、原型制造邁進了真正面向產品開發(fā)、批量生產的商業(yè)化時代。

清鋒獨家的LEAP?極速3D打印技術,簡化數字光處理,采用納米化的先進界面離型技術,實現打印件的連續(xù)高效成型,速度較傳統(tǒng)3D打印技術提升100倍以上。

清鋒自研的高性能3D打印材料已擁有200多項專利,不同類別的工程樹脂如EM彈性材料,TM韌性材料,HT耐高溫材料,齒科材料等均走在世界前列,是數字驅動材料轉化為功能性產品的核心一環(huán)。已生產出透明韌性液壓閥、耐高溫消失模具、堅硬韌性航空零部件等功能性產品,最具代表的彈性材料,在回彈性、抗撕裂性、耐彎折性等方面有著異常突出的力學性能,是彈性體3D打印的首選材料。目前已生產出鞋類產品、頸椎枕、自行車坐墊、工業(yè)緩沖件等商業(yè)化落地產品。

“云端鏈接”

清鋒還搭建了企業(yè)的數字化管理生態(tài),3D打印智能工廠連入LuxCreo軟件生態(tài),實現了LuxCare前端數據采集、LuxStudio中端數據自動化設計、LuxFlow數據前處理,LuxLink全流程數據管理的生產閉環(huán)。

LuxCare:先進的3D打印數字化模掃移動端軟件(手機APP),根據掃描結果個性化定制3D打印鞋子、鞋墊或眼鏡等產品,實現了3D設計自動化、打印準備和生產管理功能。

LuxStudio:面向增材制造的3D晶格模型自動生成平臺,頁面布局簡單、操作簡便,非常適用于處理通過晶格填充實現部件結構優(yōu)化和輕量化的應用場景。

LuxFlow:專業(yè)的數據前處理軟件,具有模型修復、自動生成支撐結構和優(yōu)化部件放置,以最大限度地提高生產力。

LuxLink:設備物聯管理軟件,系統(tǒng)功能包含模型資料管理、生產管理、設備管理、用戶管理、權限管理等。

02 由減到增,制造源頭的“低碳減排”

打印一體成型,減少材料浪費

這種數字化的增材制造模式最大的優(yōu)勢是將生產由減變增(減材制造到增材制造),發(fā)揮低碳減排的優(yōu)勢。

減

增

相對于需要切割原料的傳統(tǒng)制造技術,3D打印基于數字的精準性以及軟件的可調節(jié)性,設計出的模型不需要進行二次切割等工序,而是利用數字驅動材料在光的作用下直接進行批量生產的制造,能極大程度的減少材料浪費。理論上,3D打印能使原材料、工時、能源的利用率達到100%。

3D打印技術還擁有傳統(tǒng)制造業(yè)無法實現的輕量化優(yōu)勢,通過全自動晶格生成軟件LuxStudio,創(chuàng)意的參數化設計、驗證均可以在線上云端進行,同時3D打印能夠將擁有復雜晶格結構、拓撲優(yōu)化結構的零部件整體制造,打印“一體成型”。

這意味著企業(yè)可以在本地進行創(chuàng)新、測試產品,并直接投入生產。清鋒的軟件、硬件以及材料、設計為協同工作,搭配專屬解決方案,給單臺打印機賦予整個智能工廠的生產背書。

03 數字化離散制造,布局全球

1:1批量打印,柔性制造

基于批量、互聯、敏捷的“數字3D智造”,清鋒的解決方案可以分布在全球各個城市,有序按時按質進行產品開發(fā)和交付。對于不同體量的訂單,單臺打印機可以連接到就近的智能工廠,1:1批量打印,實現柔性制造。

這種數字化離散制造模式,建立起了一個高度靈活的個性化、數字化的產品與服務生產流程,能夠緊跟市場需求、及時更改設計、生產周期短,做到秒響應、按訂單生產,減輕庫存壓力,減少設計、生產、銷售環(huán)節(jié)成本,加速產品創(chuàng)新以及迭代周期。

此外,3D打印智能工廠的數字化管理方式也能有效地降低成本、增加效益。

云端控制系統(tǒng)計劃有效排程、執(zhí)行跟蹤與車間物料、設備、工具、人等資源的管理控制,并通過大數據平臺實現與智能設備層的數據實時采集、狀態(tài)實時監(jiān)控分析和生產狀態(tài)的反饋,實現設備底層和數據云端的垂直信息集成。

從原材料入庫、過程控制到成品檢驗,均以行業(yè)最高標準嚴格管控生產流程,以此全方位保證批量化打印件質量。

而生產線的柔性化和自動化生產能力,也推動著清鋒智能工廠“無人化”的發(fā)展,減少批量生產的勞動力需求,保證工廠的可持續(xù)性和可擴展性。

對此,清鋒智能工廠負責人表示:“我們的打印機是非常穩(wěn)定的,打印過程中,工廠內打開的燈只用于照亮通道,不需要人工去看管。全自動的后處理解決方案也正在落地進行中,以最大程度減少人工參與,形成標準自動化作業(yè)流程?！?/p>

可以說,清鋒的智能工廠是一個數字驅動、云端鏈接、離散制造、低碳減排的生態(tài)系統(tǒng),將更多消費者和企業(yè)用戶的天馬行空進行1:1的設計和復刻,幫助企業(yè)走好減碳之路的同時完成創(chuàng)新、產品迭代。

LuxCreo未來將持續(xù)發(fā)展,打造全行業(yè)領先的智能化“黑燈工廠”,最大程度降低人工干預,依靠標準化流程保證打印件質量,自動化識別產品缺陷,提高生產效率,推進“云”智能概念,讓各領域生產線均達到高精度數位監(jiān)控、高效自動化智能管理,滿足各行各業(yè)產品快速開發(fā)批量生產的需求,向未來工廠邁進。

關于清鋒科技(LuxCreo)

清鋒科技是一家專注于3D打印設備、軟件、材料研發(fā),致力于改變產品開發(fā)和生產方式的數字化3D智造商。團隊成員匯聚了清華大學、哈佛大學、佐治亞理工學院、賓夕法尼亞大學、劍橋大學等學府的高端技術人才和高管人才。團隊研發(fā)出適配于不同行業(yè)的高性能材料體系,依托自主研發(fā)的Lux系列打印機和配套軟件, 為鞋類、齒科、醫(yī)療、消費、汽車等行業(yè)創(chuàng)新升級提供解決方案,打造兼具定制化和批量化的新型數字化制造模式及生態(tài)閉環(huán),讓制造更簡單!