在探索節能降耗、綠色環保、可持續發展的道路上,3D打印以智能化、數字化的制造方式,產品輕量化、直接打印生產的優勢卓而出群,為企業的創新提供了新思路,以3D打印為主的智能工廠也收到了眾多行業伸出的橄欖枝。

在浙江寧波這個擁有先進制造業集群和標志性產業鏈的城市,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、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、節能的現代化工廠,代表著傳統自動化向互聯、柔性系統升級,引領制造業真正實現數字化、智能化轉型。

與傳統自動化產線相比,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,自主數位仿真系統通過有限元力學分析、測試模擬、優化設計,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、批量生產的商業化時代。

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,實現打印件的連續高效成型,速度較傳統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。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、工業緩沖件等商業化落地產品。

“云端鏈接”

清鋒還搭建了企業的數字化管理生態,3D打印智能工廠連入LuxCreo軟件生態,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。

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化和輕量化的應用場景。

LuxFlow:專業的數據前處理軟件,具有模型修復、自動生成支撐結構和優化部件放置,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勢是將生產由減變增(減材制造到增材制造),發揮低碳減排的優勢。

減

增

相對于需要切割原料的傳統制造技術,3D打印基于數字的精準性以及軟件的可調節性,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制造業無法實現的輕量化優勢,通過全自動晶格生成軟件LuxStudio,創意的參數化設計、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、拓撲優化結構的零部件整體制造,打印“一體成型”。

這意味著企業可以在本地進行創新、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、銷售環節成本,加速產品創新以及迭代周期。

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。

云端控制系統計劃有效排程、執行跟蹤與車間物料、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、狀態實時監控分析和生產狀態的反饋,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”的發展,減少批量生產的勞動力需求,保證工廠的可持續性和可擴展性。

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流程。”

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、低碳減排的生態系統,將更多消費者和企業用戶的天馬行空進行1:1的設計和復刻,幫助企業走好減碳之路的同時完成創新、產品迭代。

LuxCreo未來將持續發展,打造全行業領先的智能化“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控、高效自動化智能管理,滿足各行各業產品快速開發批量生產的需求,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,致力于改變產品開發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。團隊研發出適配于不同行業的高性能材料體系,依托自主研發的Lux系列打印機和配套軟件, 為鞋類、齒科、醫療、消費、汽車等行業創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閉環,讓制造更簡單!