增材设计与制造

增材制造工艺由0到1构建产品。与传统制造方式相比,无需模具和多种加工处理、即可成型的增材制造工艺,已然成为新型制造企业转型小量多批次定制业务、同时节约成本的最佳选择。

另一方面,轻量化、多合一的产品制造能力,也依托增材制造工艺,为航空航天、模具、精准医疗等领域带来全新的产品力。

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Additive Manufacturing

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design for Additive Manufacturing
增材设计,探索产品设计新极限

  • 利用增材制造技术,加快产品研发与试制,快速迭代,赢取市场先发优势。
  • 增材制造能够进行复杂形态成型,能够有效减少产品重量、节约材料,拓宽产品性能提升的设计可能。
  • 引入增材设计思维(Design for Additive Manufacturing),利用参数化设计、晶胞点阵设计、衍生式设计、隐式建模,最大化增材制造成型自由度。

additive workflow
增材设计数据处理——混合建模

用于增材制造的零件设计通常包括晶格结构、TPMS几何形状,或复杂的内部结构、通道或薄壁几何形状等等。高保真度和数据体积之间的平衡成为挑战,「混合建模」技术能够发挥每种数据技术的最优效能: 由不同几何形状组成的零件,可同步进行成型支撑设计、成型仿真、编程处理。

用户成功故事

这些创新制造企业与Oqton一起走向新一代智能制造。

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数据准备及支撑绘制
数据准备与支撑创建

增材制造成型技术要求针对性的成型策略及机器编程(数据准备)。

  • 零件的角度摆放特别重要,影响同版次生产的零件数量、成型支撑添加数量、乃至表面精度,需要针对机器气流、铺粉方向进行分析和考虑;
  • 分析需要添加支撑的零件区域、并识别潜在应力区域,有效避免底表面(因重力原因)烧结成型失败或变形;
  • 使用不同类型的支撑设计(树状支撑、实体支撑、片状支撑、柱状支撑、裙边支撑、晶格支撑等等)可以达到粉末原料和成型应力型变的平衡。

制造排版扫描
打印(制造)策略

切片、排版、扫描编程 | Data Preparation, Slicing, Nesting, Toolpath Generation

  • 使用分区技术,在零件不同区域应用相对应的打印策略,能够缩短打印时间、提高表面质量;
  • 为特定区域精准分配打印策略,例如小特征、高质量曲面、圆形区域,实现更好的曲面质量;
  • 为避免成型拼接处形成薄弱点或断线,需要融合不同打印策略的各个区域,以保证零件的成型完整性;
  • 基于分区和几何形状计算轮廓和扫描路径,优化切片算法,保证打印精度和质量;
  • 使用排版算法,最大化利用成型机版幅面,一次成型最多零件。

利用Amphyon进行成型仿真与优化
成型仿真

使用成型仿真技术,以最低成本和最短时间实现可重复的精准、批量制造流程。

  • 模拟支撑成型过程,确保工艺稳定性,避免支撑断裂;
  • 使用热过程仿真,推导热稳定性风险,以避免不均匀的成型性能和变形;
  • 检测刮刀碰撞风险,预测成型中的应变、应力和残余变形。
  • 利用仿真结果,进行补偿变形设计。

从增材设计到批量生产

增材制造技术已经不仅仅适用于原型制作,其强大的成型可能性、相对较低的启动成本、灵活的制造能力,正在为批量生产的制造企业带来更大的商机。

Manufacturing OS 全自动数据准备
工艺自动化

在增材制造批量生产的自动化旅程中,有一个重要步骤常常被忽略:加工编程 CAM。作为先进制造的核心技术,这一步骤所需的工程师经验、工艺经验成本尤其高昂。

  • 每一次工艺数据的编辑,都对交期、设备计划、生产计划有重大影响;
  • 尽可能「标准化」这个流程,以保证产品质量(和企业服务品牌);
  • 尽可能「自动化」这个流程,以保证生产节奏;

Manufacturing OS 高级排程
有效管理生产计划与现场

在竞争激烈的行业中,您需要提高机器、人工的效率,

  • 使用实时数据面板、实时设备报警、生产报告等数据技术,以减少设备停机时间和维护成本;
  • 使用生产计划排程进行生产计划管理,注意分析生产节拍;增材制造过程中除了打印,还有前后处理多个步骤,每次排版变化,即需要进行实时协调;

Manufacturing OS 订单与生产计划
为批量生产做准备

准备好自动化整个增材制造流程,从生产计划到数据工艺准备,再到生产任务和报告,准备好扩展业务、提高机器利用率、减少对人工的依赖,增材制造大生产时代即将来临。

  • 自动化以上的数据准备流程;
  • 将增材制造流程集成入ERP、MES、PLM、QMS和CRM等企业系统,连接生产现场(增材制造打印设备),打通生产企业管理数据流。

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