以色列航空光電製造領軍企業Sharon Tuvia: 如何縮短75％設計製造時間？

以色列航空光電製造領軍企業Sharon Tuvia: 如何縮短75％設計製造時間？

01中東領軍企業 以色列Sharon Tuvia公司專門從事航空及光電行業的機械裝配、零部件製造。Sharon Tuvia公司結合了傳統技術（減材加工）和增材製造技術，以生產複雜度高、精確度高的產品而聞名。該公司產品能夠滿足航空航太和國防機構的品質管理體系要求，並獲得了AS-9100D認證。   Sharon Tuvia公司50多年來一直處於技術前沿，實屬不易。自從以Sharon Tuvia的名字成立以來，該公司一直在尋求使其業務在行業中保持領先的新技術。Tuvia的兒子Ronen和Yair擔任聯合首席執行官，並以共同的企業家精神和創新精神領導公司，正是這種精神促使他們選用增材製造作為革新的製造技術。   作為增材製造這種先進製造方式的首批認可者之一，Sharon Tuvia公司如今已成為中東地區增材製造業的領軍企業之一。 3Dxpert一站式軟體解決方案 替代了Sharon Tuvia公司原先使用的三個軟體包   增材製造 02、戰略改革   十年前，Sharon Tuvia公司決定投資增材製造技術並購買了第一臺金屬印表機。如今該公司有近30％的業務基於增材製造，預計此數據在未來幾年內將大幅增長。   雖然並未將增材製造作為傳統製造方式的完全替代品，該公司努力尋找整合所有技術的最佳方式，並充分利用每種技術帶來的獨特優勢。    “人們使用增材製造的常見錯誤之一是試圖用這一新技術生產同樣的零件。其實不然，我們追求的是通過增材製造技術完成以往無法完成的工作，或利用增材製造獨具競爭優勢的方面。” Yair Sharon說。   現在Sharon Tuvia公司近30％的業務基於金屬增材製造   應用分析 03、多重優勢   Sharon Tuvia公司採用增材製造技術，在幾個關鍵案例中獲得特定優勢，包括原型零件、小批量零件和增強零件屬性的複雜幾何體。   原型零件：即使最終批量生產將使用傳統技術，增材製造也可以在很短的時間內準備好功能齊全的原型，使Sharon Tuvia公司的客戶能夠縮短產品上市時間，比競爭對手搶先一步。   “通過使用增材製造技術生產原型，我們可以確保僅為經過批准和測試的最終零部件創建模具，從而避免昂貴且耗時的模具修改過程，” Ronen Sharon說。   小批量零件：對於小批量零件或定制零件，增材製造可提供最快且最具成本效益的解決方案。   增強零件屬性的複雜幾何體：更好的散熱、氣流、冷卻道或更輕的重量等增強零件屬性的需求，只有通過複雜的幾何形狀才能實現。即使零件可以通過傳統技術製造，其複雜的幾何形狀特徵也使增材製造成為更具成本效益的選擇。   3D列印專家 04、邂逅3DXpert   作為行業先驅，Sharon Tuvia公司的領導層很快意識到增材製造的益處，並一直尋找新方法，力求使其更加有效率和效益。Sharon Tuvia公司希望改進增材製造繁瑣的準備和優化過程，這個過程往往涉及多個軟體解決方案的大量迭代。     “借助3DXpert，我們從使用三種不同的軟體解決方案轉變為一種一站式集成軟體解決方案，將設計與製造週期足足縮短了75％，” Ronen Sharon說。“我們不僅僅是將多個軟體解決方案轉變為一個，而是對整個工作流程進行了徹底的改變和簡化。”   縮短3D列印準備和優化過程，從印表機獲得最大輸出對於公司的業務成果而言至關重要：“無論是印表機閒置等待設計過程的完成，還是列印需要較長時間才可完成的非優化結構——任何低效率都會對我們的生產力和盈利能力產生直接影響，” Ronen補充道。   使用3DXpert提升效率，增加Sharon Tuvia的生產力和盈利能力   技術變革 05、成就高效   在增材製造過程中的任何階段對模型進行變更是Sharon Tuvia公司必須解決的常見要求。“作為傳統製造環境中經驗豐富的CAD用戶，基於歷史記錄，輕快速作出變更對我們來說司空見慣。然而，在增材製造設計中，3DXpert的功能是獨一無二的，“ Yair Sharon說。   使用3DXpert一站式軟體解決方案，Sharon Tuvia公司能夠：   •避免將實體模型轉換為面片模型，從而確保保持最佳精度並消除固有的轉換誤差。   •使用混合（實體和網格）CAD工具集來解決任何所需的修改，而無需使用其他CAD軟體。   •利用基於歷史記錄的功能，輕鬆地在3D列印準備和優化過程的任何階段合併變更，無需從頭開始。     “使用3DXpert，我們可以應用變更而不會丟失已完成的所有工作。這種能力使我們能夠滿足嚴格的交期，避免成本超支。” Yair說。 3DXpert助力 06、優化零件結構   增材製造提供的突破性優勢之一是能夠使用晶格結構來減輕零件的重量並在保持零件形狀的同時提供更好的性能。同樣，可以將特定表面紋理應用於零件的外表面。   使用3DXpert晶格結構，Sharon Tuvia公司可實現更大的表面面積，同時將體積最小化以提高熱性能。“3DXpert提供了用於創建、編輯和查看晶格結構的極其強大而快速的工具，無需借助專用軟體包，” Ronen Sharon說。   3DXpert提升效率     3DXpert賦能 07、優化列印策略   3DXpert正在申請3D分區技術的專利，允許用戶為不同區域設置不同的列印策略，從而優化列印時間和品質，在此過程中無需將零件分成多個對象。此外，3DXpert的高級切片功能可實現不同區域之間的平滑過渡和智能合併。     “就像在任何CAD系統中一樣，我們只需使用3D對象定義虛擬體積。然後為需要良好表面光潔度的區域分配不同的列印策略，對於其他普通要求的區域列印速度會更快。總體而言，使用3D分區控制列印策略能夠以最低的成本提供最佳的列印品質，並且所需時間僅為傳統列印時間的一小部分，” Yair Sharon說。     從零件設計 08、到構建設計   據Yair Sharon所說， 對設計師來說，重要的是調整他們的思維方式，思考如何設計3D列印構建，而不僅僅是設計零部件。“如果不了解列印方向、支撐和晶格結構對打印時間和成本的影響，往往很難對設計進行優化，”他透露。   Sharon Tuvia公司表示：“3DXpert是一個真正的一站式軟體解決方案，將3D列印流程的各個方面獲得的專業知識整合到一個增材製造軟體解決方案中。” Ronen Sharon如是說。   源文来自：  

芬蘭技術巨頭 Wärtsilä 借助 Amphyon 金屬增材仿真能力製造泵葉輪

芬蘭技術巨頭 Wärtsilä 借助 Amphyon 金屬增材仿真能力製造泵葉輪

增材製造（AM）技術正蓬勃發展，其主要優勢在於它有潛力在提高零件品質的同時減少生產時間。而達成這一目標的主要障礙是設計不夠精准。僅僅是完善一個零件，往往就需要經過無數次的原型迭代，每一次迭代都會大幅增加成本。 芬蘭技術巨頭 Wärtsilä 借助 Amphyon 的金屬增材仿真能力來克服這個問題，並使用增材製造一次成功生產泵葉輪。    什麼是泵葉輪   泵葉輪是離心泵的旋轉部件，從旋轉中心向外加速流體。從能源業到海運業，泵葉輪都得到了廣泛的應用，且不同的應用往往需要定制不同的泵葉輪。因此，製造商通常大批量生產葉輪，以確保隨時滿足各類不同需求。  儘管泵葉輪隨處可見，可它們造價高昂。其製造和儲存成本太高，使得企業需要尋找更經濟的替代品，探索增材製造技術帶來的新的可能性。    增材製造賦能Wärtsilä製造泵葉輪 Wärtsilä 的初代使用增材製造技術製造的泵葉輪重量較常規泵葉輪減輕5%   Wärtsilä 是一個非常具有前瞻思維的企業。近200年前，Wärtsilä 成立於芬蘭，為船舶和能源市場提供創新技術和生命週期解決方案，並已在該領域確立其領先地位。擁有如此強大的工程“基因”，該公司帶頭優化葉輪生產過程就不足為奇了。其遠見卓識促成了使用增材製造技術製造的泵葉輪的問世，在不犧牲其堅固性的前提下，它比常規泵葉輪更輕。    該款葉輪經過了兩次迭代，每次都變得更輕，且經過數百小時的測試，在標準操作下未出現破損、故障或錯位問題。該泵葉輪的成功生產使得 增材製造技術降低生產成本的目標承諾離實現更近了一步。    用增材製造技術取代傳統製造方法也可減少企業開支。鑄造原型通常需要花費數萬歐元，而使用增材製造技術，Wärtsilä 不再需要進行這道工序，備件可按需現場生產，使漫長的交貨時間和昂貴的存儲成本成為過去時。    Oqton Amphyon助力Wärtsilä Wärtsilä 第二臺使用增材製造技術製造的泵葉輪   葉輪製造期間，Wärtsilä 聯手Oqton旗下的金屬增材仿真軟體 Amphyon，合作取得了一些突破性的成就，包括列印頗具生產難度的旋轉部件，大大減少製造週期和後處理成本。    “事實證明，不同企業為共同目標奮鬥，共用前沿專業技術成果時，其產生的力量非常強大。” Wärtsilä 增材製造專家 Francesco Trevisan說，"該葉輪已經體現了某些技術創新，並為其在船用發動機中的最終應用提供了很高的價值。我們已經生產出了此前難以想像的輕量化部件，這為增材製造在船舶工業中的更多應用打開了新思路。"    仿真是金屬增材製造成功的關鍵 Amphyon仿真技術   該專案能取得如此成果，Amphyon 居功至偉。通過仿真模擬實際增材製造生產過程，並為用戶提供模型預變形功能，從而補償生產過程中產生的任何變形，Amphyon剔除了該過程中的所有不確定因素。    通常在沒有仿真軟體輔助的情況下，需要通過迭代來完善金屬列印模型，即不斷製造同一部件的不同版本，直到獲得符合預期效果的部件。而金屬增材製造的每一次迭代都成本高昂。借助 Amphyon 模擬金屬增材製造過程和預變形設計模型的能力，能在減少的零件版本和降低成本的同時兼顧設計的精確性。  為了防止變形，工程師在 Amphyon 上進一步調整了設計方案。Oqton Amphyon考慮了製造過程中的熱應力、應力消除和支架移除，以便計算泵葉輪的翹曲。Amphyon未對複雜的晶格結構進行網格劃分，而是採用了一種新的等效替代方法，大大減少了計算時間。一個普通的CAD工作站上只需 1 小時 35 分鐘即可完成最終分析。Wärtsilä 通過仿真生成變形補償或預變形的模型，從而得到一個接近原始設計的輕量化零件。    該葉輪已經體現了某些技術創新，並為其在船用發動機中的最終應用提供了很高的價值。Wärtsilä 已經生產出了此前難以想像的輕量化部件，這為在船舶工業中的更多應用打開了新思路。    重量最小化和性能最大化兩者兼併   通過在某實驗室生產的真實比例發動機，對產出的泵葉輪進行了測試。在不同的發動機載荷下，進行了多種測量以掌握其性能。測試使用了真實的環境條件，如 120⁰C 高溫和超過 2600 轉/分的轉速。    "通過與Oqton合作共用知識成果，我們研發出一款應用，將能源領域的增材製造應用推向了新的高度，" 專案經理 Lorenz Kropholler 稱，"設計、預變形和生產領域創新工具的結合產生了一個各種性能優越的零件，集諸多優點於一身，如重量最輕、性能最大化和短至數天的交期"   源文摘自：Oqton

看Stratasys數字解剖列印技術如何推動健康科技領域的創新發展

看Stratasys數字解剖列印技術如何推動健康科技領域的創新發展

CPI致力於推動科學技術和製造解決方案的應用，以造福人類、環境和地球。這項工作需要一個蓬勃發展的健康科技部門，解決日新月異的醫療技術領域中激增的應用挑戰，以滿足全球醫療需求，從醫療和體外診斷設備到生物列印、微流控和數字解剖列印。 Wayne Morton是CPI的首席機械設計工程師，他致力於將有趣的技術應用於全新的應用場景，比如增材製造和3D列印技術。 CPI曾於2019年購入一臺Stratasys J735™印表機，並很快將其升級為J750™數字解剖印表機*，因為J750擁有更大的列印尺寸，且能列印生物相容性材料。 *J750數字解剖印表機已升級為J850數字解剖印表機 Wayne Morton            CPI首席機械設計工程師 “數字解剖材料非常獨特，可以用於數字解剖專案和其他產品開發應用。比如，GelMatrix是一種凝膠狀材料，可為體外診斷（IVD）、微流控和流體處理裝置製作易於拆卸的支撐結構。增材製造讓我們得以在上午提出設計方案，在下午進行列印，並在同一天進行測試。在一個常規產品設計週期內，我們可以進行50次以上的迭代，並很快得到一個令我們充滿信心的成熟產品。” 數字解剖材料 BoneMatrix™ 複雜的材料沉積模式，可用於模擬多孔骨結構、纖維組織和韌帶。 GelMatrix™ 獨特的GelMatrix材料和GelSupport™沉積圖案可用於列印小而複雜的血管結構，內部支撐材料可輕鬆去除。 TissueMatrix™ 出色的材料配置讓列印出的模型在受力時的觸感和表現與真實器官組織近乎一致。   應用中的數字解剖 3D列印解剖學模型 CPI使用醫學圖像創建的解剖學設計渲染圖像。 使用J750 3D印表機實現的3D列印設計 由J750數字解剖印表機製作的一系列設計，呈現不同材料特性和設計特點。 有靈活支撐結構的3D列印解剖模型 經過後處理和清洗的最終部件。靈活的支撐結構讓解剖模型可以在原位移動。 “我們正在與NIHR諾丁漢生物醫學研究中心的胃腸道和肝臟領域合作，該中心正在開發一種新型的內窺鏡。他們希望在不使用屍體或動物模型的條件下測試設備，所以我們在試驗台上列印了部分膽管供他們進行現場測試。我們進行了大量的迭代和材料選擇，與他們溝通關鍵需求（如生物力學上的精確幾何形狀、靈活性及彈性），最終結合了5、6種不同材料才成功。在沒有數字解剖技術的情況下，想要列印這個模型幾乎是不可能的，他們之前沒有見過這樣的模型，甚至不知道這是可行的。”   開發新型肝膽模型，用於全新醫療設備的系統測試    Wayne Morton            CPI首席機械設計工程師   “數字解剖技術讓人們大開眼界，他們都不相信這是一個3D列印的部件。”   創建功能和視覺模型 展現數字解剖印表機的能力   “當我們在CPI調試新設備時，要做的不僅是把設備安裝好、啟動它、獲批然後離開。我們需要展示該設備可以為不同專案、中小企業和客戶做些什麼。調試過程的一部分是製作展示模型，來表現該技術的實際用途。我們有幾個Stratasys模型可以表現視覺模型和生物力學模型之間的差異。”   功能性血管手部模型 “我們製作了一個嵌入在帶有血管系統的手臂上的手部模型，血管系統穿過手臂的末端回到手部。在手掌內部，我們創建了骨骼和組織結構，然後在原位增加了管狀適配器和工程型部件的框架。” 視覺頭骨模型 “我們的頭骨模型展現了數字解剖PolyJet技術可實現的複雜細節，很少有技術能讓你獲得這種程度的細節，且其他技術也無法以同樣的方式進行多材料列印。” 數字解剖的優勢 多材料 “它擁有以我們想要的方式進行材料組合的能力。我們有很多科學家和工程師，他們是各自領域的專家。只要你給他們自由，讓他們以這種方式去設計，或者對材料的特性進行微調以達到想要的程度——這對我們來說就是一個實用的工具。” 無與倫比的品質 “依託J750數字解剖印表機的高質量模式，我們可以將層高減至14微米，這太棒了。” 帶有預設置和逐層材料控制能力的程式 “數字解剖印表機自帶的預設置功能讓我們可以以相對簡單的設計檔去創造難以置信的複雜模型。”   Wayne Morton            CPI首席機械設計工程師   “這項技術非常驚人，因為它能列印各種不同的材料。它也讓我們得以脫穎而出，給我們提供了另一個高度的品質和設計自由度。   對投資3D列印技術的建議   Morton說，當人們剛剛接觸3D列印時，會想到一次性塑膠部件，但該技術的發展早已遠遠超越了這一範疇。   “有人可能找到我們說，‘我想要為業務引入3D列印，你們能提供幫助嗎？’這對我們來說是一個合作機會，因為我們是一家開放的機構，我們樂於邀請人們來瞭解不同類型的技術，並向他們展示每個系統的優缺點。”   在購置印表機前，Morton建議用戶仔細評估自身的使用需求。之後再去尋找適合該應用的技術，而不是相反的順序。 Morton說，“多和擁有設備並能給你誠實回答的人交談，瞭解這種技術可以怎樣適用於你的應用，因為並非每臺印表機都是合適的工具。”   源文摘自：Stratasys

低成本、高效率、靈活製造福特野馬三角窗校準夾具

低成本、高效率、靈活製造福特野馬三角窗校準夾具

1903年，亨利·福特創立了福特汽車公司，總部設在美國密歇根州的迪爾伯恩，現已是全球知名的汽車製造商。福特野馬系列自1964年開始投入生產，是福特公司生產最久的車型。     挑戰 用於精准定位並安裝福特野馬的三角窗的夾具存在數個需要改進的問題。     昂貴 製造這種工具需經過耗時的數控加工和焊接過程。   低效 目前的工具設計限制了視線，增加了安裝難度，外部的氣動管路也增加了夾具的佔用空間。   笨重 整個金屬夾具裏有空氣管路和定位裝置，因此非常笨重，不符合人體工程學，難以使用。   未採用增材製造技術時的校準夾具   解決方案 使用FDM技術製造新型夾具改進設計：   扳機式的雙控開關，改善人體工程學。 現有的定位夾具細節、安裝支架和氣動控制裝置可以繼續使用。 集成的氣動管定位器和經優化的氣動閥和開關支架。 人體工程學手柄。 在需要提高強度之處提高材料密度，其他不需要的地方則降低密度。   採用增材製造技術製造的校準夾具   效果 在完成第一次設計迭代後，福特察覺到了仍需進行額外的改進。車窗吊架上的細節被車架的上杆遮擋住了，此外，當主真空吸盤被啟動時，在橫向方向上出現了偏移。為了解決這些問題，上軌被上移，細節支架也得到了重新設計，以便在生產過程中提供更好的視野。   另外，還新增了一個內肋管，以增加框架強度，在不改變外部形狀的情況下增加橫向剛度。這款夾具使用了Nylon 12碳纖維材料，在不影響強度和剛度的前提下，還減輕了重量。3D列印的校準夾具在完全組裝後其重量降低至不到5kg，減輕了操作人員的負擔。   增材製造使福特能夠進行設計迭代並進行測試，還能快速進行額外的修改。與使用數控加工技術相比，增材製造成本更低、速度更快。

F370CR助力固瑞克解決工具製造難題

F370CR助力固瑞克解決工具製造難題

固瑞克公司專為工業和商業用途中的流體和塗料管理提供相關技術和專業知識。該公司設計、製造並銷售用於輸送、計量、控制、分配和噴塗流體及粉末材料的系統與設備。     挑戰 固瑞克裝配線上的噴漆機需要進行壓力控制檢查。用於調節壓力的手動工具配有花鍵，可以接合和轉動控制旋鈕。而現有ABS塑膠工具上的花鍵通常在重複使用後便會出現磨損，因此需要定期製造新的。理想的解決方案是使用一種易於製造、使用壽命更長且無需機加工的新工具。     老式ABS手動工具（黃色），用於嚙合壓力控制設備上的調節旋鈕。   解決方案 在購買新的F370®CR複合材料3D印表機後，固瑞克工程師選擇使用FDM® Nylon-CF10熱塑材料列印該工具。這種材料內含10%的短切碳纖維，因此具有比ABS更高的強度和韌性。除此之外，利用Nylon-CF10列印的零件還具備出色的表面效果。這一特性使花鍵的輪廓更加清晰明朗，因此與壓力控制旋鈕的嚙合效果更好。   3D列印的手動工具套筒，呈現出清晰的花鍵和光滑的表面光潔度。   效果   經過幾個月的測試使用後，檢查該工具時仍未發現磨損跡象或功能受損的跡象。     固瑞克工程師預計與之前的ABS版本相比，該工具的使用壽命至少延長了10倍。不僅如此，3D列印工具也是一種成本較低的解決方案，並且相比機加工更具備設計自由度，可以更加輕鬆快速地製造符合人體工學的手柄。

借助Ultimaker Cura 5.2 beta版，使用Ultimaker印表機更高效地協同工作

借助Ultimaker Cura 5.2 beta版，使用Ultimaker印表機更高效地協同工作

Ultimaker Cura 5.2穩定版已經到來！在此版本中，針對使用多臺Ultimaker印表機的團隊和教室進行了多項協作改進。 此外，還引入了三個新的設置，允許您調整和改善初始層流，允許您獲得更好的第一層附著並減少大象的腳。 我們還讓從源代碼構建和運行Ultimaker Cura變得前所未有的簡單。對Ultimaker Cura構建方式和相關文檔的改進，將有助於開源社區成員更容易地為Ultimaker Cura的未來做出貢獻。 抽象印表機類型允許您將想要使用的印表機與您選擇的設置相匹配 現在可以使用新的工作流程訪問遠程連接到Ultimaker Cura的Ultimaker 3D印表機。當使用多臺Ultimaker 3D印表機時，它們現在會根據印表機類型自動捆綁在一起。 當您開始切片零件時，您可以選擇此抽象印表機類型。如果您更喜歡舊的工作流程，它仍然可用。現在，您可以通過Ultimaker Digital Factory查看所有印表機的加載材料和列印芯，而無需選擇每臺印表機。為您的零件找到正確的列印設置後，會顯示哪些印表機能夠為您列印該零件。也可以在多臺印表機上列印相同的列印作業，而無需在印表機之間切換。 您連接的Ultimaker印表機現在捆綁在抽象印表機類型中，以便於導航 在Ultimaker Digital Factory中使用角色時列印批准 擁有大量用戶的組織可以使用Ultimaker Cura 5.2中的新審核工具。使用Ultimaker Professional、Excellence或Education訂閱時，您現在可以分配“客人”角色。客人角色的同事或學生仍然可以在Ultimaker Cura中準備列印作業，並像平常一樣通過Ultimaker Digital Factory發送到印表機。但是，使用來賓角色發送的列印作業不會立即開始，而是需要具有“成員”或“管理員”角色的用戶批准。 列印作業批准有助於使用Ultimaker Digital Factory的組織和大量用戶控制列印的內容和時間。來賓可以在每個列印作業上附加注釋，主持人可以使用這些注釋來確定是否應該優先列印。來賓只有權與他們自己的列印作業進行交互，不能干擾其他印表機或列印作業。 由來賓角色的用戶發送的列印作業在被印表機拾取之前需要得到批准。批准人可以在Ultimaker數字工廠中下載該檔。 如果您以“客人”的身份發送列印作業，則需要在列印前獲得Ultimaker Digital Factory的批准。 更好地控制初始層流 我們已經介紹了三個新的設置，這將有助於您調整您的初始層。這些適用於無法使用帽檐或使用不需要帽檐的柔性構建板的情況。這些設置可以用來調整你的第一層附著力，並應使你能夠減少或消除大象的腳。這三個新設置是:   初始層外壁流     初始層內壁流     初始層底層流   這三個新設置可以幫助您調整初始層中的流。您可以在預覽中的流動配色方案中看到它們的效果。 其他改進 Ultimaker Cura 5.2還實現了以下改進: Mac、Windows和Linux用戶現在更容易從源代碼構建。 修正了一個錯誤，現在隨機Z形接縫設置更加隨機 修正了一個錯誤，默認情況下，樹支撐是中空的 修正了Windows用戶在後臺運行Ultimaker Cura時看到無意義通知的錯誤 源文摘自：UltiMaker