以技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動降本增效：3D打印技術(shù)賦能寧德時代，實現(xiàn)電池電芯夾具創(chuàng)新智造

寧德時代新能源科技股份有限公司成立于2011年，是全球領(lǐng)先的新能源科技創(chuàng)新企業(yè)，致力于為全球新能源應用提供卓越的解決方案與服務。截至2024年，寧德時代實現(xiàn)了“動力電池使用量連續(xù)八年全球第一”、“儲能電池出貨量連續(xù)四年全球第一”。

（信息來源：寧德時代官網(wǎng)）

傳統(tǒng)制造方式帶來的創(chuàng)新挑戰(zhàn)
作為全球最大的動力電池制造商之一，以及新能源電池領(lǐng)域的創(chuàng)新先鋒，寧德時代始終致力于動力電池和儲能系統(tǒng)的技術(shù)突破。

△寧德時代生產(chǎn)場景

△寧德時代生產(chǎn)場景，高自動化PACK拉線

盡管企業(yè)有著大量的創(chuàng)新需求，但在電池電芯組裝環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)工裝夾具和原型驗證的生產(chǎn)模式，無法在保證大量、快速創(chuàng)新迭代的同時，節(jié)省成本，導致“魚”和“熊掌”無法兼得。傳統(tǒng)制造模式，在電芯產(chǎn)線上的創(chuàng)新局限包括：

響應速度滯后：傳統(tǒng)CNC加工，具有較長的交付周期，通常需要2-4周交付，嚴重制約產(chǎn)品迭代速度；

設(shè)計創(chuàng)新受限：通過傳統(tǒng)方式制造復雜結(jié)構(gòu)，往往存在著刀具定制、材料受限等諸多難點；

柔性生產(chǎn)能力不足：面對多品種、小批量的需求，難以得到快速響應；

技術(shù)驗證周期長：新產(chǎn)品開發(fā)過程中的夾具適配效率低下；

這樣的模式，已無法滿足寧德時代快速迭代的創(chuàng)新需求。因此，如何突破制造瓶頸，優(yōu)化工裝夾具和原型的制造，構(gòu)建更具彈性的生產(chǎn)體系，成為了寧德時代技術(shù)升級的關(guān)鍵課題。

面對這些挑戰(zhàn)，寧德時代迫切需要建立一套能夠支撐持續(xù)創(chuàng)新的敏捷的工裝夾具及原型制造體系。

△寧德時代生產(chǎn)場景

3D打印技術(shù)帶來柔性制造解決方案
通過深度技術(shù)評估，寧德時代選擇與工業(yè)級3D打印領(lǐng)軍企業(yè) Raise3D 達成戰(zhàn)略合作，構(gòu)建自主可控的敏捷制造體系。這一決策基于 Raise3D 的三大核心價值：

一站式解決方案，滿足多樣化需求：通過增減材制造結(jié)合，使用雙重工藝，保障產(chǎn)品品質(zhì)。同時，從售前咨詢到售后服務，提供一站式的服務體系。

DfAM設(shè)計服務，從設(shè)計到制造的深度合作：通過DfAM，基于增材制造技術(shù)的能力，進行設(shè)計優(yōu)化，從而減少零件數(shù)量，簡化組裝流程，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)成本的降低和產(chǎn)品性能的提升，縮短開發(fā)周期。

規(guī)�；�生產(chǎn)，保障高效交付：依靠 Raise3D 打印機的高打印精度和穩(wěn)定性，確保批量生產(chǎn)的產(chǎn)品一致性。通過批量生產(chǎn)，降低單位生產(chǎn)成本的同時，確保快速交付。

Raise3D 針對寧德時代的實際生產(chǎn)特點，為其量身打造了一套工裝夾具及原型件的生產(chǎn)模式，由 Raise3D 專業(yè)的團隊與寧德時代一起，從材料的匹配開始，到設(shè)計、模板、流程優(yōu)化，再到最終的批量打印，層層把關(guān)，確保打印件的快速、高質(zhì)量交付。

在打印機方面，Raise3D 憑借其在3D打印設(shè)備方面的多年深耕，陸續(xù)為其提供了 FFF、DLP、SLS等工藝的多款機型，累計部署設(shè)備達上百臺。Raise3D 的設(shè)備一向以高精度、高穩(wěn)定性而著稱，同時配合 Raise3D 豐富的自有材料及 OMP（開放式材料項目）材料，全面滿足寧德時代的不同生產(chǎn)場景需求。

△Raise3D 旗下打印機全家福

同時，Raise3D 自主研發(fā)的 RaiseCloud 私有云工作站，憑借其強大的多任務管理、團隊打印機管理、遠程監(jiān)控等功能，實現(xiàn)寧德時代跨區(qū)域設(shè)備集群的智能排產(chǎn)與遠程監(jiān)控，構(gòu)建了從設(shè)備到管理的全鏈路數(shù)字化柔性制造體系。

作為一款基于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的3D打印云平臺，在寧德時代的實際生產(chǎn)當中，RaiseCloud 私有云工作站以其可靠的數(shù)據(jù)安全保障，靈活且個性化的操作界面，以及強大的遠程管理功能，幫助寧德時代降低設(shè)備操作人員數(shù)量，釋放打印產(chǎn)能，從而實現(xiàn)整體效率的提升。

△寧德時代的定制化 RaiseCloud界面

（圖片為效果參考）

創(chuàng)新突破與產(chǎn)能提升
通過引入3D打印技術(shù)，Raise3D 幫助寧德時代加速了其研發(fā)周期，并且極大地提升了從產(chǎn)品到量產(chǎn)的速度。經(jīng)統(tǒng)計，在2023年，Raise3D 的設(shè)備累計實現(xiàn)以下產(chǎn)能突破：

• 執(zhí)行了10萬次打印任務
• 故障率低至2.1%
• 耗材全年消耗總量達33.6噸
• 設(shè)備總利用率高達98%
• 交付周期較行業(yè)平均水平縮短30%
  

3D打印技術(shù)的引入，不僅解決了具體生產(chǎn)問題，更推動了寧德時代整體創(chuàng)新能力的躍升。

△寧德時代使用 Raise3D 打印機進行制件

實例一：電芯模型件
某電芯模型件3D應用開發(fā)，采用傳統(tǒng)制造工藝，需要長達15天的制件周期，單個制件重量超過500克，且成本高達200元。

而采用 Raise3D 的打印工藝，使得制件周期大幅縮短至8小時，當天即可制件，重量縮短至150克左右，成本低至80元。2天內(nèi)，可以實現(xiàn)4次、8套樣品迭代，在優(yōu)化設(shè)計的同時，大幅降低成本，縮短開發(fā)周期。

實例二：平整片
以某單臺生產(chǎn)設(shè)備為例，該設(shè)備涉及10-20種平整片。這些部件結(jié)構(gòu)復雜，通過傳統(tǒng)加工的方式，往往存在刀具定制、材料受限等諸多難點。

而通過3D打印可一體成型，制作周期、成本也會極大降低。最小的平整片，僅需20分鐘即可打印完成；而一些特殊結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵平整片，通過3D打印，成本則低至41元。

實例三：轉(zhuǎn)運托盤
某轉(zhuǎn)運托盤原先采用傳統(tǒng)工藝制造，生產(chǎn)周期長達40天，且單件重量高達8千克，導致物流線功耗高、磨損加劇，并存在一定的安全風險。

通過引入3D打印技術(shù)，生產(chǎn)周期縮短至10天（降幅75%），單件重量降至2千克（減重75%），同時降低成本。此外，托盤重量的大幅減輕顯著降低了物流線的能耗與磨損，進一步提升了安全性。

實例四：襯套工裝
以某襯套工裝為例，其內(nèi)外均為定位面。采用傳統(tǒng)工藝制件，無法做到一體成型，只能制作散塊結(jié)構(gòu)后進行拼裝。因此，存在加工周期長、安裝復雜、調(diào)試難度大等問題，且單件成本高。

而通過3D打印技術(shù)，直接打印整個實體腔體，可縮短制件周期50%，單件重量降低至1千克（減重70%），同時顯著降低成本，并大幅簡化調(diào)試流程。

實例五：緩沖隔擋組件
某緩沖隔擋組件原先采用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)，存在制件周期長（40天）、成本高等問題，難以滿足快速切拉需求。

引入3D打印工藝后，制件周期縮短至10天（降幅75%），重量減輕40%，不僅顯著提升生產(chǎn)效率，還降低了綜合成本，完美適配快速切拉需求。

"3D打印技術(shù)以其革命性的制造理念，為設(shè)計創(chuàng)新與生產(chǎn)變革開辟了無限可能。Raise3D 完整的3D打印解決方案，不僅極大提升了寧德時代的創(chuàng)新效率、縮短了產(chǎn)品迭代周期；更通過數(shù)字智能化的生產(chǎn)方式，顯著釋放寧德時代的產(chǎn)能潛力，在緊急交付與柔性化生產(chǎn)中，展現(xiàn)出不可替代的戰(zhàn)略價值。"

——寧德時代相關(guān)技術(shù)負責人

寧德時代的實踐表明，3D打印技術(shù)正在從"替代傳統(tǒng)工藝"向"驅(qū)動全面創(chuàng)新"轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變不僅提升了制造效率及產(chǎn)能，更重要的是構(gòu)建了持續(xù)創(chuàng)新的技術(shù)底座。

在新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的今天，這種創(chuàng)新能力的積累，必將成為企業(yè)最核心的競爭優(yōu)勢。而 Raise3D 的一站式解決方案，將成為新能源企業(yè)創(chuàng)新增效的理想選擇。

如果您也有3D打印解決方案的引入需求，歡迎聯(lián)系我們400-6367-888，我們將為您提供專業(yè)的技術(shù)評估與全流程支持。

  *文中部分圖片來源：
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