汽车城实验室工厂 无人工牙科:自动化之旅

汽车城实验室工厂 无人工牙科:自动化之旅

汽车城实验室工程(MCLW)是一个由正畸医生拥有和经营的实验室，为正畸医生服务。最初，它是一个位于美国密歇根州的私人内部实验室，服务于四个地点，现已发展成为一个全方位服务的实验室，为全球850多家客户提供服务。MCLW是美国直接金属印刷设备制造的先驱，但劳动力短缺和招聘挑战正在将公司推向一个令人兴奋的新方向:自动化。 客户 汽车城实验室工厂 位置 美国密歇根州伯明翰 挑战 由于手动数据准备，正畸实验室既浪费时间又浪费人力，因此他们转向了自动化。 25年来，汽车城实验室工作团队一直是正畸领域的先锋，处于数字革命的前沿。2014年，由于订单过多，它改变了业务模式，从外包树脂工作转向内部采购和购买打印机。 MCLW的所有者兼正畸医生约翰·杜马斯(John Dumas)将这项业务描述为“拥有一个商业实验室的执业正畸医生”。这始于简单的树脂印刷和热成型固定器，但很快扩大。MCLW现在生产从丙烯酸霍利斯到激光烧结设备的所有产品，根据客户要求进行数字化设计。他们也为几家公司做产品开发工作。 “公司来找我们，说，嘿，我们有一个产品想进入牙科市场——你能帮忙做R&D的开发工作吗？”杜马斯解释道。他解释说，成为执业正畸医生的好处是，“当我们试图向市场推出新产品时，我们可以调整和测试它”。MCLW在向客户发送任何东西之前都会进行内部测试。 一台机器每天都会出现在工作中 定制一次性用具是一项非常劳动密集型的业务。这使得寻找合适的技能和人才成为一项特殊的挑战。杜马斯甚至知道，新员工在漫长的招聘过程后接受了工作，却没有在第一天出现。因此，可用技能的缺乏导致MCLW走向自动化。大仲马开玩笑说，一台机器“每天都准时上班”。这就是Oqton的用武之地。“这是一项过去需要有人整天坐在电脑前的工作，只要继续工作就行了。” 自动化带来的其他优势包括不再需要手动为打印机准备文件(“我们在树脂方面经历了这一点”，杜马斯哀叹道，“如果我们能帮助它，我们不会再这样做。”).现在，零件被定向，支撑结构被添加、嵌套，并且准备好了。AI从任何手动更改中学习，并从那时起自动执行。大仲马兴奋地说，“太棒了”。“我们的设计师可以将零件拖到一个文件夹中，它只是为我们准备和构建工作。零件已经制造好，组装好，支撑结构也准备好了。” 对于杜马斯和他的同事来说，这不仅取代了一项乏味的任务，还取代了冗长且往往不尽人意的招聘。Dumas说，过去每台机器需要一名专家，而现在一个人可以轻松操作五台机器。基于云的软件“简单直观”。但是自动化的真正好处是能够“跳过五个步骤——现在它只是在幕后进行。” 约翰·杜马斯 汽车城实验室工厂(MCLW)的所有者和正畸医生 “Oqton是实现这一切的关键——它是如此的无缝，我希望从现在开始我带来的每台打印机都使用它。”   分层嵌套允许最大化机器运行时间 如果每天花费数小时手动设置，运行一台20万至100万美元的机器是不划算的。在Oqton之前，这可能意味着每天损失2-5个小时；现在，机器每天早上只暂停30分钟的维护，其余23.5小时可以连续运行。 特别是，自动化改变了MCLW的嵌套过程，从而为构建做好准备。Dumas解释说:“嵌套和分层嵌套是这一过程中非常重要的一部分”。“在定位零件之前，不能嵌套零件。因为我们所有的部分都被设计成适合牙齿的顶部，所以内部结构是至关重要的，因为它们必须适应牙齿。所以，当我们打印它们的时候，我们必须把它们倒过来打印。”这意味着，如果印刷正确，支撑接触非关键结构；而以前支撑在内部，在安装前必须手工打磨。 有了Oqton的分层嵌套，MCLW现在享有更高的生产率和机器运行时间。零件自动嵌套在不同的堆叠层中，易于移除的支撑围绕零件生长，以避免任何关键表面。每个巢可以容纳3倍多的零件。Dumas和他的团队发现，这些长时间(过夜)构建允许打印机运行更长时间，而不需要额外的机器专用硬件。 Oqton的SaaS订阅模型软件也允许MCLW扩展其金属印刷。Dumas承认:“如果我没有像Oqton这样的解决方案，我不认为我会引进金属打印机。”将所有东西都放在内部意味着“我们更加敏捷”。以前，外包团队的问题可能需要一天才能解决。现在，Oqton软件解放了关键的时间和人。杜马斯说，如果他真的需要直接联系Oqton，“他们是很好的合作伙伴”。“这是一群非常积极响应的好员工”。 让这一切发生的关键 现在，MCLW拥有大约35名员工，为全球1200名客户提供服务，所有这些都是通过口碑传播产生的(“我们从未做过广告”，杜马斯自豪地说)。该企业正在考虑购买另一台更大的打印机，以便在不同的构建环境中支持多台打印机。“Oqton是实现这一切的关键”，他说。“Oqton是如此无缝——从现在开始，我希望我带来的每台打印机都使用它。” 与此同时，自动化的趋势继续快速发展。MCLW拥有自动修边机来修整校准器、自动电抛光器和自动热成型机。“人工智能变得越来越好”，杜马斯说，并补充说，“如果我能自动化一切，我会的。” 关于汽车城实验室工程 汽车城实验室工程(MCLW)是一家由正畸医生拥有和运营的实验室，位于美国密歇根州，为正畸医生服务，目前为全球850多家客户提供服务。

F770助力大金快速、低成本制作接水盘组件

F770助力大金快速、低成本制作接水盘组件

大金(Daikin)成立于1924年，是世界领先的住宅、商业和工业空调及供暖系统供应商。 客户概况 大金在全球拥有超过100处工厂，该公司部署了增材制造等先进技术，致力于打造用于改善空气舒适度和质量的解决方案。 挑战 HVAC系统中都有的一个组件是接水盘，它可以收集并转移空气中的水分。在敲定最终设计之前，新系统需要多次迭代原型接水盘，以验证其匹配度和功能。将3D打印原型制作外包的成本为485美金，注塑模具原型的报价为22,200美金，交付时间长达一个月。 解决方案 大金并没有选择外包，而是在内部使用F770™ FDM® 大型3D打印机和ABS热塑材料来制作接水盘原型。这使得工程师在将最终配置参数交给分包商进行注塑成型生产前，能够更快地进行迭代并完成设计。得益于F770的大型打印室，大金可以在一次打印中制作出多个大型接水盘原型。 效果 大金使用F770在内部打印接水盘，平均生产成本为83美金，比外包制作节省了83%，比注塑成型制作节省了99%。 注塑成型部件的交付时间需要数月，而3D打印原型仅需数周，节省了大量时间。在内部进行3D打印也让大金能够与生产最终产品的供应商及时沟通。 源文摘自：Stratasys

Stratasys 3D Fashion解决方案帮助香港理工大学成功解锁时尚设计新思路

Stratasys 3D Fashion解决方案帮助香港理工大学成功解锁时尚设计新思路

成立于2017年的香港理工大学三维打印技术中心实验室 (U3DP)，致力于为学校的研究者和教师、学生们提供全方位的3D打印机技术支持，以技术转型帮助优化教学工作和学术研究。 近期，该中心正在进行一项名为“基于纺织品3D打印的时尚设计探索”的实践研究项目。为突破材料限制，找到粘合刚性聚合物和柔软织物最有效的方法，进而实现不同织物服装的个性化设计，他们联系Stratasys并引入其亚洲首款专为时尚设计领域打造的3D打印机——J850™ Prime FabriX™。 “我们想要通过Stratasys J850 Prime FabriX 3D打印机解决不同材料间表面附着力差的问题，同时我们希望打印出的产品是可直接清洗的。” ——U3DP 据中心负责人介绍，Stratasys 3D打印机一直以来以操作简便、用户体验良好著称，这让教研人员得以在很短的时间内便可熟练掌握如何使用这款全新的3D打印机。此外，该机型所使用的GrabCAD软件也非常用户友善。   Stratasys J850 Prime FabriX 3D打印机是一款端到端的多功能打印机，可在柔软、平坦的基材（如纤维、碳纤维、柔性聚合物、聚酯树脂、网状物、帆布等）上进行列印，同时确保打印出的原型呈现出高保真色彩和栩栩如生的质感。设计师们应用需求不一而同，Stratasys 3D Fashion解决方案都能一一满足，且能够最大限度地缩短产品上市的时间、并减少原型材料的浪费。   作为全球顶尖的高校3D打印实验室之一，U3DP共配备有40套不同类型的3D打印机——包括适用于特定应用场景的金属粉末打印机、陶瓷打印机、气溶胶喷射打印机、3D生物打印机和其他工业打印机，如大型FDM打印机、树脂基DLP打印机、SLA打印机和PolyJet打印机等。 该校使用3D打印技术支持研究教学工作已有十余年的历史，U3DP也因此积累了丰富的成功案例，如采用3D打印的手术模拟器、防病毒手柄和用于管理青少年特发性脊柱侧弯的脊柱矫正器等。 如今，伴随着Stratasys J850 Prime FabriX 3D打印机的全新引进和对时尚设计领域的研究探索，该中心可实现在不同厚度、不同材料的织物上直接打印不同图案和颜色的巨大突破，让服装设计变得更加自由和立体化。 而Stratasys J850 Prime FabriX 3D打印机的推广应用，也彰显出Stratasys进军时尚设计行业的又一大进步。通过对新材料、新应用场景的开发，Stratasys 3D时尚解决方案将不断重塑传统时尚设计，为服装领域“量身定制”更多优秀作品。 源文摘自：stratasys

用Blue Danube Robotics机器人实现安全的人机协作

用Blue Danube Robotics机器人实现安全的人机协作

案例要点： Blue Danube Robotics （蓝色多瑙河机器人公司）因为多材料和高精度而选择了Carbon公司的DLS™3D打印技术，为其AIRSKIN®产品定制了弹性传感器护垫、线束以及支架 该公司使用Carbon公司的弹性体聚氨酯EPU 41、EPU 40和硬质UMA 90材料，能够为他们的AIRSKIN产品制造各种零部件，满足所需的机械性能 有了Carbon公司，Blue Danube Robotics成功地将设计和生产定制零件的时间从一周缩短到一天       Blue Danube Robotics（蓝色多瑙河机器人公司）旨在大规模生产中创建安全的人机协作环境。他们一直在寻找将标准工业机器人升级为无围栏协作的方法。无围栏的环境使工人和机器人能够在协作执行任务的同时，维护必要的安全。通过传感器，机器人可以在检测到安全隐患时自动关闭，这有助于简化工作流程并减少不必要的停机时间。   Blue Danube Robotics 公司总部位于奥地利维也纳。他们为机器人生产安全传感器解决方案，以提高中大公司的效率和生产力，同时优先考虑安全预防措施。 Blue Danube Robotics的专利AIRSKIN®技术是一款坚固耐用的压敏传感器，直接安装在标准工业机器人上。AIRSKIN®与众不同之处在于它能够为不同尺寸、形状和功能的机器人定制。Blue Danube的解决方案不仅仅是皮肤式压敏传感器，还提供托盘化、可视化检查和机器护理等应用，帮助不同的客户找到最适合他们的机器人使用场景。AIRSKIN®致力于通过在任何情况下中创造一个更高效的机器人作业环境。   图1: KUKA Cybertech机器人的AIRSKIN使用了 Carbon M2  3D打印机上制造的定制化部件     挑战：   创建易于清洁的定制化部件   AIRSKIN®的早期原型是使用各种不同工艺和材料制成的，包括涂有聚氨酯的形状的泡沫材料，以及填充泡沫材料的注塑外壳。 Blue Danube Robotics多年来一直在调研3D打印市场，并测试了20多家不同的打印机制造商和零件生产商，以生产AIRSKIN®的不同部件。鉴于每个客户AIRSKIN®型号都不同，该公司想要发掘一种制造工艺，能够对每件不同的产品进行小批量定制化生产。   在尝试Carbon公司的DLS数字光合成技术打印AIRSKIN®垫之前，Blue Danube Robotics曾经选择使用激光烧结（SLS）的技术。虽然SLS在成形尺寸较大的部件方面效果很好，但Blue Danube Robotics发现Carbon DLS技术非常适合设计和生产较小的垫片压敏传感器和AIRSKIN®中使用的各种附加部件，包括安装支架、磁铁支架和电缆夹。而且，SLS材料的弹性不足以产生较小的部件。在清洁过程中除SLS零件中的残粉通常很麻烦甚至不可能。   解决方案：   实现高水平的准确性和一致性   AIRSKIN®模型的生产过程涉及创建多个部件组，包括外部的大垫片、机器人上的支撑结构（支撑层）、布线和安装点。   图2: KUKA Cybertech机器人上的支撑结构（支撑层），使用了Carbon 公司DLS技术打印的线束和安装点解决方案     支持在机器人所在区域放置护垫的各类安装支架是AIRSKIN®技术产品的重要组成部分。为了成功地为移动机器人实现完美的契合度，所有这些组件必须一起设计。虽然Blue Danube Robotics旨在使用标准化零件进行生产，但由于需要定制，通常还是需要设计一定数量的新部件。   使用Carbon DLS技术的3D打印机后，Blue Danube Robotics实现了零件复杂组件所需的精度。特别是AIRSKIN®的小型传感器需要0.8-0.9毫米的壁厚，才能检测到约0.5牛顿（50克）的力——这是其他3D打印工艺无法满足的要求。   为了让各种AIRSKIN®部件组合在一起，完美的贴合至关重要。Blue Danube Robotics需要确保他们可以轻松清洁，以保持部件的完整性和功能。使用SLS时， Blue Danube Robotics即使在清洁过程后依然能发现零件上的残粉，这影响了件的贴合度。Carbon DLS技术生产的零件具有优秀的表面光洁度，使Blue Danube Robotics能够稳定地生产贴合度极高的零件。   此外，Carbon公司的软件允许Blue Danube Robotics在设计和生产期间轻松地对定制零件进行修改。Blue Danube Robotics无需在每次测试过程后从头开始重新创建不同的部件，而是可以直接对零件的最新设计进行编辑。   支持不同部件需求的众多材料   Carbon拥有众多的3D打印材料，可供Blue Danube Robotics在探索AIRSKIN®中选择，用以各种部件之中。在对Carbon公司的材料和其他3D材料之间进行了广泛测试后，Blue Danube Robotics选择使用Carbon 公司的EPU 41、EPU 40和UMA 90。   对于AIRSKIN®衬垫，Blue Danube Robotics要求高弹性，需要弹性极佳的材料，以及足够的抗撕裂性来满足工业环境的要求。Carbon EPU 41是一种高弹性、耐撕裂和能量反馈型的弹性聚合物，符合Blue Danube Robotics的所有标准。 图3: 由Carbon EPU 41制成的专用定制AIRSKIN®衬垫   对于工业机器人的AIRSKIN®线束安装，这些机器人提供从控制器到机器人的工具端的电缆布线，Blue Danube Robotics需要一种灵活而坚固的材料来支持设计中的扎线安装点。Blue Danube Robotics选择了Carbon EPU 40，因为它的材料性能类似于EPU 41和黑色的颜色选择。   图4: 由Carbon EPU 40制成的工业机器人的AIRSKIN®线束安装点     Blue Danube Robotics选择了Carbon UMA90 材料 （单组份树脂），用于打印安装支架，因为它能够同时快速打印多个部件。UMA 90的特点允许Blue Danube Robotics通过零件设计到优化的快速迭代，并易于清洁和后处理。 图5: 由Carbon UMA 90制成的大型工业机器人的AIRSKIN®安装支架   简化可定制的小批量生产   管理每个订单所需的定制是AIRSKIN®生产过程中最具挑战性的部分之一，因此找到一种允许灵活和可扩展的小批量定制化生产的技术对Blue Danube Robotics至关重要。Carbon DLS工艺和Carbon M2 3D打印机使定制件可以小批量打印，并大大加快了开发过程。   Blue Danube Robotics花了长达一周的时间来设计和生产带有其他技术的定制零件。使用Carbon DLS流程使得Blue Danube Robotics在一天内交付零件，提高了客户满意度，并提高机器人与Blue Danube Robotics AIRSKIN®技术的兼容性。     “使用Carbon DLS技术和Carbon公司提供的高质量材料，使我们优化了AIRSKIN®产品的生产，并帮助我们满足特定部件的要求。Carbon正在通过在更短的时间内实现更好的设计，帮助我们实现无围栏人机协作应用的未来。”   ---安德烈亚斯·巴尔丁格AIRSKIN®首席执行官     结论：   借助Carbon DLS技术，Blue Danube Robotics（蓝色多瑙河机器人公司）可以在内部提供快速原型打样，并快速生产工业产品的定制零件，以加速实现机器人无围栏协同应用的目标。Blue Danube Robotics在与Carbon公司成功地合作生产AIRSKIN®产品后，会继续制造贴合度极高的零部件，并将继续寻找将Carbon的3D打印技术集成到新应用中的方法。

以色列航空光电制造领军企业Sharon Tuvia: 如何缩短75％设计制造时间？

以色列航空光电制造领军企业Sharon Tuvia: 如何缩短75％设计制造时间？

以色列Sharon Tuvia公司专门从事航空及光电行业的机械装配、零部件制造。Sharon Tuvia公司结合了传统技术（减材加工）和增材制造技术，以生产复杂度高、精确度高的产品而闻名。该公司产品能够满足航空航天和国防机构的质量管理体系要求，并获得了AS-9100D认证。

芬兰技术巨头 Wärtsilä 借助 Amphyon 金属增材仿真能力制造泵叶轮

芬兰技术巨头 Wärtsilä 借助 Amphyon 金属增材仿真能力制造泵叶轮

增材制造（AM）技术正蓬勃发展，其主要优势在于它有潜力在提高零件质量的同时减少生产时间。而达成这一目标的主要障碍是设计不够精准。仅仅是完善一个零件，往往就需要经过无数次的原型迭代，每一次迭代都会大幅增加成本。 芬兰技术巨头 Wärtsilä 借助 Amphyon 的金属增材仿真能力来克服这个问题，并使用增材制造一次成功生产泵叶轮。  什么是 泵叶轮 泵叶轮是离心泵的旋转部件，从旋转中心向外加速流体。从能源业到海运业，泵叶轮都得到了广泛的应用，且不同的应用往往需要定制不同的泵叶轮。因此，制造商通常大批量生产叶轮，以确保随时满足各类不同需求。  尽管泵叶轮随处可见，可它们造价高昂。其制造和储存成本太高，使得企业需要寻找更经济的替代品，探索增材制造技术带来的新的可能性。  增材制造赋能Wärtsilä 制造泵叶轮   Wärtsilä 的初代使用增材制造技术制造的 泵叶轮重量较常规泵叶轮减轻5% Wärtsilä 是一个非常具有前瞻思维的企业。近200年前，Wärtsilä 成立于芬兰，为船舶和能源市场提供创新技术和生命周期解决方案，并已在该领域确立其领先地位。拥有如此强大的工程“基因”，该公司带头优化叶轮生产过程就不足为奇了。其远见卓识促成了使用增材制造技术制造的泵叶轮的问世，在不牺牲其坚固性的前提下，它比常规泵叶轮更轻。  该款叶轮经过了两次迭代，每次都变得更轻，且经过数百小时的测试，在标准操作下未出现破损、故障或错位问题。该泵叶轮的成功生产使得 增材制造技术降低生产成本的目标承诺离实现更近了一步。  用增材制造技术取代传统制造方法也可减少企业开支。铸造原型通常需要花费数万欧元，而使用增材制造技术，Wärtsilä 不再需要进行这道工序，备件可按需现场生产，使漫长的交货时间和昂贵的存储成本成为过去时。  Oqton Amphyon 助力Wärtsilä   Wärtsilä 第二台使用增材制造技术制造的泵叶轮 叶轮制造期间，Wärtsilä 联手Oqton旗下的金属增材仿真软件 Amphyon，合作取得了一些突破性的成就，包括打印颇具生产难度的旋转部件，大大减少制造周期和后处理成本。  “事实证明，不同企业为共同目标奋斗，共享前沿专业技术成果时，其产生的力量非常强大。” Wärtsilä 增材制造专家 Francesco Trevisan说，"该叶轮已经体现了某些技术创新，并为其在船用发动机中的最终应用提供了很高的价值。我们已经生产出了此前难以想象的轻量化部件，这为增材制造在船舶工业中的更多应用打开了新思路。"  仿真 是金属增材制造成功的关键 Amphyon仿真技术   该项目能取得如此成果，Amphyon 居功至伟。通过仿真模拟实际增材制造生产过程，并为用户提供模型预变形功能，从而补偿生产过程中产生的任何变形，Amphyon剔除了该过程中的所有不确定因素。    通常在没有仿真软件辅助的情况下，需要通过迭代来完善金属打印模型，即不断制造同一部件的不同版本，直到获得符合预期效果的部件。而金属增材制造的每一次迭代都成本高昂。借助 Amphyon 模拟金属增材制造过程和预变形设计模型的能力，能在减少的零件版本和降低成本的同时兼顾设计的精确性。  为了防止变形，工程师在 Amphyon 上进一步调整了设计方案。Oqton Amphyon考虑了制造过程中的热应力、应力消除和支架移除，以便计算泵叶轮的翘曲。Amphyon未对复杂的晶格结构进行网格划分，而是采用了一种新的等效替代方法，大大减少了计算时间。一个普通的CAD工作站上只需 1 小时 35 分钟即可完成最终分析。Wärtsilä 通过仿真生成变形补偿或预变形的模型，从而得到一个接近原始设计的轻量化零件。    该叶轮已经体现了某些技术创新，并为其在船用发动机中的最终应用提供了很高的价值。Wärtsilä 已经生产出了此前难以想象的轻量化部件，这为在船舶工业中的更多应用打开了新思路。    重量最小化和性能最大化 两者兼并 通过在某实验室生产的真实比例发动机，对产出的泵叶轮进行了测试。在不同的发动机载荷下，进行了多种测量以掌握其性能。测试使用了真实的环境条件，如 120⁰C 高温和超过 2600 转/分的转速。  "通过与Oqton合作共享知识成果，我们研发出一款应用，将能源领域的增材制造应用推向了新的高度，" 项目经理 Lorenz Kropholler 称，"设计、预变形和生产领域创新工具的结合产生了一个各种性能优越的零件，集诸多优点于一身，如重量最轻、性能最大化和短至数天的交期"。  关于Wärtsilä  Wärtsilä 是船舶和能源市场的创新技术和生命周期解决方案的全球领导者。Wärtsilä 致力于可持续技术和服务方面的创新，帮助客户不断提高其环境和经济效益。Wärtsilä 在 68 个国家的 200 多个地点分布有 17000 名敬业热情的专业人员，共同推进了我们在全球范围内的产业去碳化转型。2021 年，Wärtsilä 净销售总额达 48 亿欧元。