全球十大3D打印工厂盘点:美德领跑世界

增材制造技术(又称3D打印技术)就是一种三维实体快速自由成形制造新技术,它综合了计算机的图形处理、数字化信息和控制、激光技术、机电技术和材料技术等多项高技术的优势。目前,全球各地都出现了作为服务提供商的区域性打印中心。这种发展的特点在于从“原型制造”过渡到了根据需要、可灵活的进行工业规模化批量生产。那么,全球排行前十的3D打印工厂是哪些呢?

NO.10美国铝业公司的航空航天3D打印金属粉末工厂

日前,美国铝业开设了先进的3D打印金属粉末生产设施。工厂位于美铝技术中心棗世界最大的轻金属研究中心,将生产为航空航天零件3D打印优化的钛、镍和铝粉末。美铝还投资了一系列技术以进一步发展增材工艺、产品设计以及合格鉴定。

该工厂将成为美铝分拆后新公司Arconic的一部分。美铝在加利福尼亚、乔治亚、密歇根、宾夕法尼亚和德克萨斯为公司构建3D打印能力投资了6000万美元,该工厂属于这笔现金3D打印材料与工艺投资的一部分。除了生产粉末,美铝还专注于提升一系列增材技术,包括最近透露的Ampliforge工艺,一项组合了增材和传统制造的混合技术。使用Ampliforge工艺,美铝设计和3D打印了一个近净成形零件,然后使用一个传统制造工艺(如锻造)处理。该工艺提升了3D打印零件的性能,比只用增材制造的零件增加了刚度和强度,并且加大减少了原材料。美铝正在匹兹堡和克利夫兰试验这项技术。

美铝制造3D打印产品已有20年,拥有和运行着世界上最大的航空航天热等静压(HIP)综合体之一。HIP技术加强了传统方法和增材制造钛和镍基超合金零件的金属结构。通过收购RTI公司,美铝获得了用于航空航天市场与其它工业的钛合金与其它特殊金属的3D打印能力。空客最近选择美铝为商用飞机供应3d打印钛合金机身和发动机挂架零件,验证了在增材制造方面的领先地位。美铝预计将在今年底向空客交付首个增材制造的零件。

NO.9IT行业巨头惠普公司的3D打印研发中心

在正式发布两款3d打印机产品JetFusion3200和4200之后,惠普公司进一步宣布,它将加大投入,进一步扩大其在巴塞罗那SantCugat的国际研发中心。据悉这个研发中心你的工作重点就是开发大幅面印刷技术和3D打印技术。为了促进更多的创新和推动3D打印技术继续发展,据报道惠普将一年向该中心投入6000万美元以用于该中心的研发。

目前,惠普在SantCugat的惠普国际中心雇佣了1700名来自60个不同国家的专业人员,这使它成为美国以外最大的3D打印中心之一。迄今为止SantCugat中心每年注册150项专利,预计从明年开始,专利注册速度将上升为每年超过200项。该公司最新3D打印机系统的推出和研发中心的扩充为西班牙在这场由3D打印所带来的工业革命提供了机遇。惠普最新的技术使得高品质零部件的增材制造既经济又便于推广,这将导致工业模式的转变,因此可以期望在未来5到10年内看到制造行业内会发生一些重大变化。

NO.8航空巨头空中客车公司的航空增材制造工厂

不久前,空客公司位于德国的航空增材制造工厂PremiumAerotec公司启动了其用于3D打印钛飞机部件的SLM粉末床选择性激光熔化设备,开始生产金属3D打印零件。此外,Premium Aerotec正在对Norsk Titanium(挪威钛)的快速等离子沉积技术进行设备测试,准备通过该技术来生产A350XWB飞机上的钛合金零件。

随着3D技术不断打破其走进生产的障碍,当障碍被打破时,制造商需要准备好自己的创新能力,以使能够驾驭这种新的技术并为自己的生产带来领先优势。因此,空客必须预测在他们的计划中,3D打印打开了什么样的可能性,并有针对性地利用这项技术沿着整个价值链创造竞争优势。

PremiumAerotec与挪威钛对3D打印零件的生产开展了试验,通过把Aerotec的三维CATIA文件运用到钛合金零件的打印。在短短几周内,获得明显的降低成本的结果,这项努力最终将帮助空客每架飞机节约200万美金到300万美元。

NO.7德国FITproduction

FITProduction公司是FIT增材制造集团的一个独立事业部,专注于通过增材制造(AM)技术为客户制造高性能的定制部件。凭着在该领域近20年的专业经验,该公司还为客户就范围广泛的增材制造工艺提供专业的工程服务。如今,这家德国增材制造专家计划再投资2000万欧元,以建立一座专门的3D打印工厂。

FIT集团总部设在德国的巴伐利亚,该公司在其成长过程中赢得了作为一家可靠的合同制造商和外包合作伙伴的良好声誉。据小编了解,该公司此次扩大投资也是考虑到世界范围内对于基于增材制造的原型设计和批量制造需求的增长,尤其是高新技术行业,比如汽车运动、航空航天、医疗技术等。FIT出了开始建造新的工厂之外,还将建造新的办公大楼。该公司表示,新工厂将在2016年开始生产,它将成为“第一家专门为大批量增材制造而设计的工厂。”

这座新成立的“模范工厂”拥有模块化的结构。通过复制一座高效运营的增材设计与制造(ADM)工厂的整个生产工艺,制造成本将降低、零件质量将不断提高。因此,本地概念的FAB@FIT将会变成一个成功的国际化FAB@X。

NO.6德国公司Concept Laser的明日增材制造工厂

早在去年,激光熔融技术领域内的创新领导者Concept Laser公司就推出并展示了一种全新的机器和设备架构——“AMF actoryof Tomorrow(明日增材制造工厂)”方案。而通过不断的努力,该公司的业绩也获得“大丰收”,从而更是加快了这一伟大计划的发展脚步。

据悉,2016年ConceptLaser公司创造了迄今为止最大的成绩:销量同比增长了88%。除此之外,公司还预计2016年下半年销售将继续超过预期目标。而ConceptLaser公司的下一步是推出一个“未来工厂”。这个“未来工厂”将会拥有多元化的激光系统和设备,这样的智能工厂将为全面发展自动化生产起到重要作用。

NO.5挪威40台金属3D打印机组建超级工厂

挪威金属3D打印公司Norsk Titanium(NTi)成立于2007年。最近几年,该公司开始大量吸引来自美国的关注和投资,因为它不仅将业务从石油和天然气领域扩展到航空航天业,并且还与美铝公司(Alcoa)、波音、空中客车等众多知名公司进行合作,它甚至还和纽约州政府达成了合作关系。NTi享有专利的等离子体快速沉积技术属于定向能量沉积金属3D打印工艺的一种。不同于直接金属激光烧结(DMLS)和类似技术,DED能3D打印近净形的超大金属零件,随后再用减材技术对这些零件进行加工。

据了解,为满足不断增长的市场需求,挪威钛正在与纽约州立大学理工学院(SUNYPI)合作,计划用40台MERKEIV建起一座超级3D打印工厂。一旦建成,这座工厂就有望创造近400个新的就业岗位并在未来10年中吸引超过10亿美元投资。

目前,第一批的20台MERKEIV已经运抵工厂,而剩下的20台也将在2016年9月底之前到位。虽然根据挪威钛和SUNYPI的计划,这座工厂要到2017年才开始运营,但考虑到这对组合在各自的领域均是佼佼者,以及MERKEIV强大的性能,这座工厂有望在未来爆发出无穷的力量,一举提高3D打印技术的地位,从而彻底改变全球制造业的格局。

NO.4德国工业级3D打印机生产商EOS

说起工业级3D打印机生产商EOS的增材制造工厂,最近的也就是在今年5月4日的时候,EOS举行了隆重的剪彩仪式,以庆祝该公司美国德克萨斯州 Pflugerville的最新一家增材制造(AM)工厂开业。

据悉,在Pflugerville的这家工厂的主要功能是为EOS日益增长的北美市场提供更多的服务和支持。在2015财年,EOS在北美市场的销售已经超过1亿美元。据了解,这家新成立的工厂将包括一个创新实验室(iLab),在这里EOS的应用工程师可以跟客户直接互动;一个陈列着该公司全线增材制造系统的展厅;以及一个AM风投部门,帮助把初创公司的想法变为现实。为客户提供更好、更快的服务和支持。

EOS设在Pflugerville的工厂将包括以下几个功能部门:1、创新实验室(iLab)——在这里进行的材料和系统测试将帮助EOS的专家们直接与客户进行互动,并克服设计和制造方面的障碍针对特定的终端部件量身定制解决方案;2、AM风投——该部门主要帮助创业者借助增材制造将他们的想法投入市场。AMVentures负责创意的制造端,而创业团队则负责营销和销售。这也是EOS在全球首次推出的一个此类项目;3、工作展厅——该展厅里包含所有的EOS系统:从较小的EOSM100金属系统到更大的EOSM400系统,以及小型和大型的塑料系统等。展厅还为客户提供基本的实际操作培训,以及“AM体验”之旅;4、区域系统修改——在现场对系统和软件进行定制化的修改;5、服务热线和售后支持——该工厂将作为耗材(比如过滤器和材料等)的分销中心;6、应用咨询——EOS专家将会直接与潜在和现有客户进行沟通,以确定某种应用是否可以引入增材制造。

NO.3德国工业巨头西门子

德国工业巨头西门子正在进一步加大对3D打印行业的投资。不久前,该公司宣布将在瑞典Finspng开设一间大规模制造金属3D打印部件的工厂。这不仅是瑞典国内的首家此类工厂,也标志着西门子首度正式进军金属3D打印部件的工业生产领域。据了解,这家工厂的总投资约为2亿瑞典克朗(约合1.55亿人民币)。

西门子公司在瑞典的这家工厂将配备先进的金属3D打印机器,其主要用于快速成型、快速制造和本公司的工业燃气涡轮机系列部件的快速修复。目前,该工厂从操作人员到工程师总共约有20名雇员。对于西门子来说,开设该金属3D打印工厂是一项具有战略意义的重大举措。

由于与传统的制造方法相比,金属增材制造已经被证明可以将生产周期缩短高达90%,同时可以制造出结构更加复杂、机械性能更好、更加经久耐用的部件。通过这笔投资,他们可以开发新的或者改进的部件,以及更快地维修工业燃气轮机——比如SGT-800等。使用3D打印这种创新的技术,能够将维修时间从几个月缩短到几周,效率可谓是大大提高。

NO.2美国卡特彼勒的3D打印与创新加速器

美国卡特彼勒(Caterpillar),已经在其伊利诺伊州莫斯维尔的全球研发中心设立了3个新的3D打印创新工厂。这三个创新工厂的设立,将有助于公司“推动未来发展,促进进一步合作、创新以及研发加速”。

据悉,卡特比勒3D打印与创新加速器由三个部分组成:

1、创新加速器:创新加速器共有上、下两层空间。二楼是创新团队在一起进行头脑风暴、收集创意、探索无限可能性的空间。在一楼,创新团队可以使用各种工具和实体材料制作出粗略的概念模型。当团队想要得到更加精准的版本时,他们可以穿过走廊来到增材制造工厂,打印出精细的3D模型,或者联系制造团队成员为其加工出最终得零部件。

2、增材制造工厂:卡特彼勒将3D打印技术用于快速原型、生产小批量工装夹具、小批量铸造模具已有多年历史,新的增材制造工厂的出现将该公司的3D打印应用水平提升到了新台阶。其增材制造工厂的工作重点包括以下几个方向:快速原型:用于快速验证创新的产品设计;为了增材而设计(DFAM):原来的传统制造技术设计思路的影响,为增材制造而设计是当前普及3D打印技术的最大障碍。卡特彼勒在增材制造工厂侧重与培养工程设计人员的增材制造设计思维,鼓励他们使用增材制造技术进行产品设计上的颠覆;备品备件:增材制造工厂负责生产部分已经停产的工程机械备品备件,以满足售后服务的需求;合作:与3D打印、设计、材料等各领域专业人士展开合作,共同促进产品创新。

3、Cat微铸造厂(CatMicroFoundry):铸造几乎遍布卡特彼勒公司产品制造系统的各个环节,即使是小批量的新产品也需要投入大量资金和时间将产品铸造出来。为了降低小批量新产品铸造的资金成本和时间成本。卡特彼勒在公司内部的大型铸造厂里成立了新的Cat微铸造厂,通过使用砂模3D打印技术快速制造砂模,并使用砂模快速铸造小批量产品。

NO.1美国巨头GE的“增材制造工厂链”

一直以来,通用电气(GE)都是研发和应用3D打印技术的行业领先者。早在2015年,他们就已经投资两亿美元在印度建设了一家3D打印万能工厂,不久之前又投资4000万美元(约合2.5亿人民币)在美国匹兹堡打造了一座3D打印技术研发中心。不过看上去,这些还远远不能满足这家跨国企业的胃口。因为不久前,他们在南加州的产业园又开始兴建一座3D打印工厂。

这座新工厂(AMW)是GE的首座先进制造工厂,占地面积为11600平方米,将配备包括3D打印、机器人、自动化生产线和管理软件在内的众多先进技术,从而执行它的主要功能——为能源行业开发新型的高科技制造和原型解决方案。它有望令GE率先成为下一代的数字制造巨头。为此,GE已经投入了超过7300万美元(约合4.7亿人民币,果然是财大气粗)。除了规模宏大,节能也是AMW的一大特征。它采用了低透光率的玻璃,能有效阻挡阳光直射;还使用了超高效率的LED灯以及智能控制系统,能最大限度避免电能浪费。

实际上,这家增材制造工厂只是GE开设的一系列新型工厂的其中一座。考虑到当前技术发展的速度飞快,全球性的竞争亦非常激烈,财大气粗的GE为保持全球领先的地位,已经在全球各地相继开设了为数众多的增材制造工厂,已满足其全世界市场的需求。然而,GE的野心也不止如此,他们极有可能再次建设多所这样的工厂。然后形成一个囊括众多高兴技术的超大型制造体系,请关注南极熊3d打印网。

南极熊了解到,中国也有一些3D打印工厂,例如打印金属牙冠、模型手办的。例如北京的魔猴网,借助一个3D打印的互联网服务平台,带来大量的业务订单,然后后端架设大量的3D打印机,成为3D打印工厂对外进行服务。未来,3D打印工厂在中国,有的也会沿着少品类专业化方向发展,有的则会多品类综合化发展。