采访:Stratasys咨询副总裁Phil Reeves博士

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在3D打印领域拥有超过二十年的经验,Phil Reeves博士比大多数人更了解这项技术的局限性和可能性。杰森·福特报道。

未能参与增材制造的企业也将无法从中获益。如果读这句话让你有一种沮丧的感觉,那么不要担心,你之前在《高价值制造弹射器首席执行官》中读过Dick Elsy关于增材制造(AM)的文章在2016年10月版工程师

在他的文章中,Elsy谈到了英国工业界的领军人物如何与学术界和政府合作建立英国增材制造指导小组,该小组正致力于在2017年发布英国国家增材制造战略。

同样,如果你注意到本文作者与美国某家添加剂和快速成型设备制造商和解决方案提供商之间存在关联,那么你是对的,但Stratasys在2016年全年都有很好的推荐理由。

该公司于1988年推出了熔融沉积建模(FDM),随着技术和材料的进步,逐渐将增材制造从成功的原型制作方法发展成为一种生产手段,无论是用于工具,夹具和固定装置还是生产零件。

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Stratasys的无限构建3D演示器

埃尔西的文章与Stratasys之间的联系,可以从Stratasys战略咨询公司副总裁菲尔•里夫斯(Phil Reeves)博士和蔼可亲的形象中找到。

凭借在先进制造业20多年的经验,Reeves创立并担任Econolyst的董事总经理,这是一家AM和3D打印咨询和研究公司,于2015年被Stratasys收购,并直接进入美国公司的服务集团,为战略咨询部门提供基础。

Stratasys目前拥有800多项专利,研发预算略低于1亿美元。经济学家的职责是帮助企业和组织理解和利用增材制造,并以技术不可知论的方式做到这一点。

和埃尔西一样,里夫斯也渴望看到AM得到更广泛的采用,但他同样清楚地知道为什么人们可能不愿意这样做。“你必须找到一个商业应用,”里夫斯说。“增材制造不是一种取代现有技术的技术;你不能把它硬塞进去,以取代成型、机加工或铸造。你必须为这项技术带来的灵活性找到一些商业利益,我认为这是许多公司真正陷入困境的地方。”

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为国际空间站提供补给的阿特拉斯5号火箭使用了Stratasys公司生产的3D打印部件

里夫斯说,另一个与实施有关的问题是企业日常运营中基本做法的改变。他说:“为了最大限度地利用增材制造,你可能会改变你的工艺,你可能会改变你的原材料,你可能会改变你的设计。”“突然之间,你改变了所有三个基本要素,我认为这是一个真正的症结所在,这也是企业真正挣扎的地方。”

里夫斯说,还有一个额外的因素是,公司会向同行看人,看谁是第一个进入增材制造领域的人,因为他们更愿意被视为处于领先地位,而不是处于落后地位。

保持领先地位是Stratasys的首要任务,该公司已经认识到有必要使其产品多样化,并确定将帮助公司通过增材制造蓬勃发展的用例,这一战略将需要公司与利益相关者之间的大量合作。根据Reeves的说法,这意味着需要一台机器,一种材料,软件,工艺参数和商业案例,并将其包装为不同行业的潜在解决方案。

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Stratasys一直忙于与西门子和库卡在机器人复合材料3D演示上进行合作

“以医学为例,制作医学模型是一个很好的例子。过去,我们和其他供应商都在想,我们只要把这些机器卖给医院,他们就会把它们插到扫描仪上,打印出医疗前计划模型,世界上一切都会好起来的,但事实并非如此。”“外科医生想要模型,他们不关心技术。他们想要的是从扫描到建模再到操作的一个健壮、流畅的基础设施。我们不得不思考:包裹是什么?这是服务化,而不是‘这是硬件’。而是“这里有一个解决方案”。这就是我们要去的地方,目前,我们有我们的航空航天,我们的汽车,医疗,我们的工具,夹具和固定装置,注塑成型,现在我们正在考虑如何扩大我们的垂直服务产品组合。我们下一个要进入的领域是什么?这个行业需要什么样的包装?”

2016年,Stratasys一直忙于与西门子和库卡在机器人复合材料3D演示器上的合作,但该公司对合作项目并不陌生,其中包括与波音公司在Fortus 900上的合作,以及在火箭部件上实施ULTEM的联合发射联盟。对于后一个项目,ULA使用了Stratasys技术来开发增强的低成本生产工具,并降低了Atlas V和Delta IV火箭飞行硬件的生产成本。他们通过将ULTEM 9085 FDM热塑性塑料引入其用于环境控制系统管道系统的火箭设计中,以取代金属管道,从而将生产成本降低了57%,并将组装从140多个生产部件减少到16个。

本着同样的协作精神,Reeves现在将前往公司,确定可以用AM克服的车间限制。帮助里夫斯一路前行的是一些战略性企业收购,其中包括开发Stratasys聚合物的Interfacial Solutions公司。

“我们把它们带回家,这样我们就可以转向我们现在称为Stratasys Advanced Materials的家伙,说:这些是我需要的材料的属性和参数。现在,你能把它开发出来,混合,加工成灯丝,把它放进机器里——在机器上得到特征和设置——然后把它作为一个包装寄给我,因为这是客户想要的吗?据我所知,没有其他公司有这样的内部服务。”

Reeves补充说,对于实践精益原则的大型原始设备制造商来说,优化的3D打印工具可以缩短生产过程的几秒钟,使投资回报率变得非常有利。然而,对于许多公司来说,情况并非如此,因为它们在设计过程的前端产生了成本。里夫斯总结道:“限制是设计工具和设计数据,这是阻止人们……你需要足够灵活的设计软件工具来围绕增材制造的好处进行设计——比如蜂窝结构、拓扑优化、骨架结构——没有多少工具能做到这一点,而且工作流程当然非常困难。是的,你可以把东西放进一个优化包但是你必须把它们拿出来放进一个CAD包,然后你必须把它们拿出来放进一个FEA包。这是一个昂贵且耗时的过程,让很多公司望而却步。

“另一个是数据。为了进行分析并推动前端设计我们需要可靠的材料工艺数据。在过去的5年里,我们的行业中才有人认为我们需要投资于创建可靠的数据来推动设计过程,所以这也是一种限制。这是关于拥有工具集和数据。一旦我们有了它们,我认为整个设计界都会接受增材制造。”