在对设计进行原型验证的时候,传统的做法是拿着图纸到工厂去做模型,用来了解设计外观和设计思想是否吻合、结构是否合理等。如今,工业生产者们可以用3D  打印技术让原型验证变得更便宜、更快捷。“成本可以节省到原来的20%~30%,时间大概是原来的五分之一。”南京壹千零壹号自动化科技有限公司市场营销部负责人李嘉宇表示。

  南京壹千零壹号自动化科技有限公司试图用3D打印,让传统产业改造升级。李嘉宇打了个比方,一个小玩偶如按照传统制作至少需要3个星期到1个月的时间,而用3D打印之后,制作周期一般大件只需3天,小件几个小时就能做出来,成本也能下降20%~30%左右。

  在壹千零壹号开发的“机器胶囊”网络平台上,企业只需要上传3D模型数据文件,选择打印要求并付款之后,他们只需要等待快递的到来,就可以拿到自己的设计样品。他们通过线上平台定制,线下工厂生产,来节省工业生产的成本和时间,用3D打印技术帮助传统企业转型升级。

  用3D打印完成原型验证

  “在产品的设计过程中,企业在完成了设计图纸以后,会有一个原型验证的过程。”李嘉宇说,“以前一般都是选择传统的制造工艺到工厂开模,而现在他们可以用3D打印来做出他们设计出的造型。”

  据了解,3D打印机是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等打印材料,与电脑连接后,通过电脑控制把打印材料一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。

  李嘉宇表示,3D打印灵活性很高,可以承受设计不断更迭变换,同时快速制模,让设计概念立即呈现,这样能够显著加快产品上市时间。“使用3D打印技术,能让部件快速成型变得异常容易,比如对外形复杂的汽车,很难用传统的切割和焊接方法塑造原型。“使用3D打印,工程师可以更早在开发过程中测试零部件,更快地发现机械故障。这意味着汽车厂商能够一次尝试多种设计,并根据测试结果进行调整。”

  从100平方米民宅到6000平方米工厂

  公司创始人、首席执行官李获鼎是个80后。2006年从南京大学毕业之后,进入IBM工作。2013年,在北京创业之后,他重新回到南京,在油坊桥的一个100平方米的民房中,他和团队一起创立了一个专门研发3D  打印技术的壹车间工作室。在这之后的两年时间里,他们一直在忙着研制3D打印机和网络管理系统。在2015年10月份,他们在姜堰建设起了自己的工厂车间。“目前已经开发了6000平方米的车间,开始慢慢建设。整个车间只开发了6000,整个有12000平方米,目前有40多台大型工业设备在那边。”李嘉宇说。据她透露,目前他们已经完成了种子轮的风险投资,预计在春天拿到A轮融资。

  “我们也在寻求文创类动漫游戏类企业合作,根据他们需求来定制玩偶或者个性化原创文创产品。”李嘉宇说。除了工业上的应用,他们的技术还被应用到文创产品的定制上。在网易游戏2015年12月的一场新闻发布会上,活动主办方希望能将其作品《新倩女幽魂》中的游戏人物原型制作成三维模型,作为这场活动的宣传和馈赠礼品。“当时只给我们一个海报,然后要求我们将上面的一个人物做成三维模型,然后我们找到了一个合作的设计师进行三维建模,在用3D打印完成白模之后,盖掉纹路并上色完成。”李嘉宇介绍说。“他们觉得这种方式很新鲜。”2015年中秋节的时候,他们又为南京大学制作了定制版的3D月饼,600个月饼被售卖一空。

  采购下单,上网定制3D产品

  在一个叫做机器胶囊的线上平台,使用者登录这个网站之后,可以在线创建一个工单,把需要打印的东西的文件上传上去,然后选择目标颜色、尺寸、需要的件数等。在此之后,选择询价报价,双方觉得价格合适之后,就可以下单了。而报价是根据需要打印的产品的尺寸来计算,由产品的重量和材料的单位价格来决定。“我们把所有线下需要走的流程放到了平台上,这样每一个人都能很便捷地接触到3D打印的材料、图纸和订购。就像在淘宝上购物一样,设计师和工厂的订购者们在看中东西之后,就可以按照步骤来下单。”李嘉宇说。

  这时候,在后台的工程师就可以通过一个叫做Matrix的工厂管理系统看到订单,并在系统中在线控制设备,完成分配的打印任务等等工作。“对客户和工厂的管理都在这个系统上完成,工程师们可以查看模型面板,直接看到包括模型的长度等参数和情况,并决定投入生产”李嘉宇说,“整个过程都很智能,工程师们几乎只需要坐在办公室里就能完成工作。”

  给材料和人工做减法

  据了解,3D打印机是这样工作的:先在计算机里建立所需物体的模型,然后把模型分成很多层的结构,用一个机器取一些原材料,如金属、陶瓷和塑料等材料融化,再跟喷墨打印机一样,将融化的材料用喷嘴喷出,按照电子模型图的指示一层层重新叠加起来,当所有层都打完时,电子模型图就变成了实物。

  “3D打印本身是一个增材制造,它和传统的工艺的减材制造不一样,前者制造的材料成本浪费会比较多,会产生材料的浪费,而3D  打印是一个层层累积的过程,完成的是从无到有,材料的浪费微乎其微,完成定制化的单个零件制造成本非常低”李嘉宇解释说,“另外人工成本会降下来,因为通过软件把三维立体文件输入到控制打印机的电脑中,然后按照打印路径规划出来,就可以直接输送到打印机上去做了,中间不要花费太多的人工成本,基本上通过电脑控制就可以了。”

  这让他们赢得了更多的市场。据了解,2015年10月,公司网络交易平台“机器胶囊”正式上线,每个月他们都能接到几万的订单。最近,他们还接到了一笔来自东南大学的课程作业定制作业,整个订单大概在30万~40万元。

  缩短的时间和降低的成本

  根据他们的研究和测算,李嘉宇给出这样一个结果。“3D打印不需要模具就能进行零部件制造,产品的单价几乎和批量无关,因此在新产品开发和小批量生产中极具优势,企业可以进行多品种个性化制造,甚至可以提供定制。”

  同时,3D打印还可以帮助设计师们实现一些外观“刁钻”的设计样品,包括一些多轴数控机床都完成不了的复杂模型。“像汽车内饰件、企业的吉祥物等等,有很多个性化需要定制或者是需要给客户进行验看,只要是涉及到原型验证的,都可以给我们来做。”李嘉宇说,“有一些参数化设计出来的造型比较奇怪,做工业手板就很难做,很多传统的开模企业对于建筑手板就很无力,实现的工期也很长。3D打印和产品的复杂度关联度较低,这有利于增加产品设计自由度,提升设计创新能力,拓展创新创意空间。”

文章来源:互联网采集

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