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 •Premium AEROTEC、EOS與戴姆勒的聯合項目展示了更換用零件生產和零部件批量生產的巨大潛力

•卡車零部件已開始增材制造生產，目前正在評估為傳統及電動汽車提供更多3D打印部件的潛力
•零部件的制造成本可降低高達50%
•德國法勒爾的工業4.0：全自動化生產流程和連續數據鏈，均由控制中心管理
•從數據準備到質量把控，集成的、可擴展的流程鏈覆蓋全程

NextGenAM（新一代增材制造）項目于2017年5月啟動，由合作伙伴Premium AEROTEC、EOS和戴姆勒聯合開發的新一代自動化“增材制造”工藝的試驗性生產線。該項目前景一開始便被看好，如今已經取得成功。

3D打印，也被稱為“增材制造”(AM)，作為傳統制造技術的補充或替代，這項技術也變得愈發有趣。之所以稱之為“增材”，因為在技術實施過程中，將一層一層的材料進行疊加，再通過能量將其固化成形。除了塑料和陶瓷，3D打印技術也可生產金屬部件。

該試驗項目旨在開發新一代全數字化的生產線，使其能夠為汽車和航空航天部門生產鋁制組件，并使成本效益顯著高于目前能達到的水平。“新一代增材制造”項目已取得一定成果: 就Premium AEROTEC的整體生產流程而言，與現有的3D打印系統相比，制造成本可降低高達50%。

 “在飛機行業，Premium AEROTEC已是國際金屬3D打印領域的先驅。我們現在的目標是，在現階段的專業程度上繼續精進，并將該技術應用于其他行業。” Premium AEROTEC執行董事會主席Thomas Ehm博士表示，“因此，‘新一代增材制造’項目的成功是我們戰略的重要組成部分。”

產能將進一步提升

集成質量管理的連續3D數據鏈使該生產系統成為未來工業4.0基準的首批案例之一。制造過程是完全可擴展的：生產線可被輕松復制，以擴大工廠的產能。隨著這一數字的上升，未來有望進一步大幅節省開支。如今，試點設備已經能夠實現零部件的自動化生產并達到批量生產的質量標準。

戴姆勒公司所需的零部件已經由Premium AEROTEC新技術生產線所制造。例如，卡車部門已經在使用Premium AEROTEC生產的卡車柴油發動機支架作為第一批更換用零件。

卡車及公共汽車的更換用零件

3D打印工藝在更換用零件領域非常有用。因為在工具出現問題或針對一些不常使用的更換用零件時，相較于傳統的砂型或壓鑄工藝，3D打印可使零件的生產成本更低、效益更高。目前，戴姆勒客車的3D打印能力中心正在審查第一批3D打印鋁制客車替換部件的打印請求?？蛙囶I域的分析小組目前也在考慮適合該技術的潛在應用可能。

小部件量產與促進發展的機會

 “增材制造也適用于新車（限量版）的最小批量生產。對3D打印專用零部件的系統化開發，意味著生產成本可以進一步降低，質量也可不斷優化。” 戴姆勒公司未來技術負責人Jasmin Eichler表示，“3D打印在汽車技術發展過程中也有特殊的意義。與傳統生產工藝相比，增材制造通?？梢愿洕⒏焖俚厣a出所需數量較少的產品。”

3D打印同樣適用于內燃機汽車和電動汽車，如電動汽車中安裝電池的冷卻線路集成基板。

以高產品質量為標準

試點工廠以高產品質量為標準：航空和航天部門也規定使用高強度鋁/鎂/鈧合金(也稱為Scalmalloy®)。

汽車行業經常使用的經典材料是鋁合金(AlSi10Mg)，其性能在試點項目中不斷提高。與兩年前合作開始時相比，材料強度和完工質量有了顯著提高。

展望未來：3D打印作為生產方法具有良好的前景

目前所有質量檢查都已通過并且結果令人振奮，這一項目正在根據VDA 6.3的行業標準為審查做準備。這是戴姆勒選擇3D打印供應商為其提供零部件批量化生產的先決條件之一。未來，整個增材制造生產鏈的自動化將促使更大批量地生產與傳統制造部件可靠性、功能性、耐用性和經濟效益相同的零部件成為可能。新車的組件可以在設計階段針對3D打印進行優化，從而在成本方面帶來更多優勢。3D打印所帶來的輕量化優勢也是電動汽車特別感興趣的。對于更換用零件，3D打印“按需”生產的特性能夠幫助節省倉儲成本。這種愿景戴姆勒公司也被稱為“數字化庫存”，換句話說，集中的數字制造數據允許更換用零件3D打印分散在不同地方使用并生產更換用零件。

因此，3D打印作為一種補充的、多功能的且相對年輕的生產方法，正在汽車和航空航天領域進一步發展。

項目合作伙伴

Premium AEROTEC是世界上第一家為空客飛機生產提供鈦合金3D打印部件的零部件制造商。該公司是全球航空領域的領導者，其核心業務是開發和制造由金屬和碳纖維復合材料制成的飛機結構。該公司在德國的奧格斯堡、不來梅、諾登哈姆及法勒爾設有工廠。Premium AEROTEC在聯合項目中負責整個生產過程。

EOS是金屬和高分子材料工業3D打印的全球技術領導者。成立于1989年，EOS為一家獨立運營的公司，以先驅和創新者的身份，提供全面的增材制造解決方案。EOS包含系統、材料和工藝參數在內的解決方案組合幫助客戶在產品質量上建立決定性的競爭優勢，實現可持續性生產，獲取長期經濟效益。在聯合項目中，EOS負責提供所有3D打印技術和相關軟件解決方案，以及連接和管理生產鏈的控制中心。

戴姆勒為該項目貢獻了大規模批量化生產的經驗。在該項目中，戴姆勒的研究部門和高級開發部門密切合作，合作范圍包括整個生產過程的零部件樣本、算法魯棒性和零部件數據的數字化。零部件樣本的測試以及為3D打印制作標準化的制造規范也由這家汽車制造商負責。另外，它還負責根據VDA 6.3中針對批量生產的標準進行監控驗證和認證。