ZF 集成3D Spark軟件平臺(tái)，以優(yōu)化制作流程推動(dòng)增材制造大眾化

2024年4月2日，南極熊獲悉，全球技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者采埃孚 (ZF) 已與3D Spark建立合作伙伴關(guān)系，旨在改進(jìn)其增材制造工藝。這一新聯(lián)盟旨在提高采埃孚運(yùn)營(yíng)中3D 打印的精度和效率，標(biāo)志著公司朝著優(yōu)化制造流程邁出了新的一步。

采埃孚（ZF）是一家全球科技公司，為乘用車、商用車和工業(yè)技術(shù)提供系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)下一代移動(dòng)出行。采埃孚讓車輛能夠觀察、思考和行動(dòng)。在車輛運(yùn)動(dòng)控制、集成安全、自動(dòng)駕駛和電動(dòng)汽車四個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，采埃孚為成熟的汽車制造商和新興的運(yùn)輸和移動(dòng)服務(wù)提供商提供全面的產(chǎn)品和軟件解決方案。采埃孚為多種車輛類型提供電氣化服務(wù)。該公司通過其產(chǎn)品為減少排放、保護(hù)氣候和增強(qiáng)安全出行做出貢獻(xiàn)。

在技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代，采埃孚對(duì)增材制造 (AM) 的投資突顯了其致力于保持創(chuàng)新和制造效率前沿的發(fā)展愿景。增材制造具有顯著的優(yōu)勢(shì)，包括縮短快速原型制作、模具和最終用途零件的交貨時(shí)間，使采埃孚能夠快速響應(yīng)市場(chǎng)需求。此外，增材制造有助于創(chuàng)建復(fù)雜的幾何形狀以實(shí)現(xiàn)高性能設(shè)計(jì)，同時(shí)還可以降低成本并增強(qiáng)供應(yīng)鏈的靈活性。此外，增材制造通過優(yōu)化材料使用和最大限度地減少浪費(fèi)，與采埃孚對(duì)可持續(xù)發(fā)展的理念不謀而合。

簡(jiǎn)化制造并提高精度

采埃孚傳統(tǒng)的零件要求從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)流程雖然很細(xì)致，但遇到了一些限制，影響了效率和生產(chǎn)力。傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝需要在多個(gè)軟件工具之間切換，導(dǎo)致了每個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)的低效率和潛在錯(cuò)誤。軟件系統(tǒng)和不同部門之間的這些介質(zhì)中斷增加了數(shù)據(jù)差異和錯(cuò)位的可能性，從而加劇了工作流程的復(fù)雜性。嚴(yán)重依賴專家分析帶來了瓶頸和潛在的延遲，因?yàn)榱鞒痰母鱾�(gè)階段都需要專業(yè)知識(shí)，特別是設(shè)計(jì)優(yōu)化、尋找最適合的生產(chǎn)選項(xiàng)等。這也使得整個(gè)流程對(duì)公司來說成本高昂，因?yàn)閷＜視r(shí)間用于手動(dòng)且耗時(shí)的任務(wù)。生產(chǎn)流程的迭代性質(zhì)，再加上手動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸和協(xié)調(diào)工作，導(dǎo)致從提交零件請(qǐng)求到接收目標(biāo)價(jià)格指示的整個(gè)過程的交貨時(shí)間延長(zhǎng)。不同軟件系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換和人員交接引入了一些潛在的錯(cuò)誤源，影響了采埃孚快速響應(yīng)市場(chǎng)需求的能力。

△采埃孚的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)流程（圖片來源：ZF）

為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，采埃孚實(shí)施了 3D Spark 平臺(tái)。該平臺(tái)簡(jiǎn)化了從初始請(qǐng)求到最終報(bào)價(jià)的零件訂單工作流程，使用戶能夠快速評(píng)估 CAD 設(shè)計(jì)的制造可行性和優(yōu)化機(jī)會(huì)。它提供了每種生產(chǎn)方法的成本和二氧化碳排放量的詳細(xì)分析。該平臺(tái)還支持一系列制造技術(shù)，包括聚合物、金屬和陶瓷的增材制造，以及銑削和注塑等傳統(tǒng)工藝，支持創(chuàng)建制造環(huán)境的數(shù)字孿生。

通過將不同的流程整合到一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)中，3D Spark 指導(dǎo)平臺(tái)用戶完成整個(gè)開發(fā)流程，并提供定期的價(jià)格和設(shè)計(jì)優(yōu)化。該分析直接回答了有關(guān)基于所選制造工藝的可行性、改進(jìn)潛力和成本的問題。這使得設(shè)計(jì)人員能夠從一開始就針對(duì)所選生產(chǎn)方法優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而最大限度地減少對(duì)工程專家的依賴。因此，3D Spark 不僅最大限度地減少了介質(zhì)中斷、減少了對(duì)專業(yè)知識(shí)的依賴、促進(jìn)了設(shè)計(jì)，而且還減少了生產(chǎn)中心的分析工作。

△采埃孚從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)流程的新簡(jiǎn)化零件請(qǐng)求（圖片來源：ZF）

3D Spark 平臺(tái)的集成已經(jīng)為采埃孚帶來了顯著的效果。通過簡(jiǎn)化和自動(dòng)化手動(dòng)流程，采埃孚減少了平均零件訂單處理工作流程時(shí)間，提高了運(yùn)營(yíng)效率和生產(chǎn)力。與之前的快速高級(jí)計(jì)算相比，3D Spark的新流程將分析零件可制造性和報(bào)價(jià)準(zhǔn)備所需的時(shí)間減少了 50%。與此同時(shí)，3D Spark 提供的分析結(jié)果導(dǎo)致在可制造性檢查、成本和打印時(shí)間估計(jì)方面的不準(zhǔn)確性和可信度增加了至少 25% 。準(zhǔn)確且值得信賴的分析結(jié)果對(duì)于金屬多激光器 LPBF 等高度復(fù)雜的技術(shù)尤其重要。 ZF 和 3D Spark 正在共同努力實(shí)現(xiàn)100% 可靠的可制造性檢查，并且一鍵式成本計(jì)算的準(zhǔn)確性提高 5% 。

ZF 使用 3D Spark 通過新工藝加工的零件之一是：閥體。 ZF Friedrichshafen AG 利用 3D Spark 簡(jiǎn)化了閥塊的設(shè)計(jì)、分析和生產(chǎn)流程。

△舊閥組與新閥組（圖片來源：ZF）

Ignacio Lobo-Casanova 博士指出：“通過 3D Spark 請(qǐng)求零件既直觀又高效，使得所有采埃孚員工都可以使用這些尖端工具�！�

Marcel Ahlbrand 補(bǔ)充道：“我們需要讓人們了解其零件的成本和可制造性……這就是 3D Spark 正在幫助我們做的事情�！�

這種合作伙伴關(guān)系表明了數(shù)字制造領(lǐng)域不斷發(fā)展的格局，成熟企業(yè)和充滿活力的初創(chuàng)企業(yè)之間的協(xié)同作用帶來了解決現(xiàn)代制造復(fù)雜性的創(chuàng)新解決方案。它展示了技術(shù)集成如何促進(jìn)制造效率、準(zhǔn)確性和環(huán)境可持續(xù)性的顯著進(jìn)步。

通過與 3D Spark 建立合作伙伴關(guān)系，采埃孚不僅尋求改進(jìn)其制造流程，還參與全球制造領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推動(dòng)。這項(xiàng)工作展示了技術(shù)的力量，可以提高制造工作流程的效率，顯著減少環(huán)境足跡，并將先進(jìn)制造技術(shù)的覆蓋范圍擴(kuò)大到更廣泛的受眾。