北京2018年7月25日電 /美通社/ -- 本文為 e-works 王陽所寫的文章，以下為內(nèi)容詳情：
2018年7月12日，安世亞太與鑫精合簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將以技術(shù)研發(fā)為基礎(chǔ)，打造設(shè)計制造一體化的 3D 打印解決方案，同時以人才培養(yǎng)為長遠規(guī)劃，共同推動我國增材制造仿真技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。值得一提的是，這是國內(nèi)首個金屬 3D 打印企業(yè)與工程仿真解決方案提供商達成的戰(zhàn)略合作。
安世亞太副總裁邵萬鵬告訴記者，此次合作不僅僅是基于仿真軟件應(yīng)用層面，而將深度結(jié)合鑫精合對增材制造工藝技術(shù)的積累和安世亞太二十余年工程仿真的經(jīng)驗，聯(lián)合打造針對金屬 3D 打印產(chǎn)品專用的材料工藝參數(shù)包，并將推出設(shè)計制造一體化的金屬 3D 打印解決方案，加速金屬 3D 打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
鑫精合總經(jīng)理李廣生在簽約儀式上接受記者采訪時指出，增材制造技術(shù)的發(fā)展總的來說還處于萌芽階段，中國正在發(fā)展成為增材制造領(lǐng)域最主要的市場。鑫精合攜手安世亞太將是一次長期、深度的合作，雙方將從商業(yè)合作層面著手，基于各自技術(shù)優(yōu)勢進行解決方案的研發(fā)，并深入至高校人才培養(yǎng)層面，共同推動我國增材制造仿真技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。
合作背景 -- 仿真技術(shù)正在賦能增材制造
增材制造技術(shù)是采用材料逐漸累加的方法制造實體零件的技術(shù)，相對于傳統(tǒng)的材料去除-切削加工技術(shù)，是一種“自下而上”的制造方法。
在安世亞太副總裁邵萬鵬看來，隨著增材制造技術(shù)的發(fā)展，與傳統(tǒng)的等材制造、減材制造相結(jié)合，工業(yè)界的制造方式就已經(jīng)很完備了。同時邵萬鵬也指出：“增材制造具有超越傳統(tǒng)制造技術(shù)的一系列獨特優(yōu)勢，比如無模具自由成形、近乎無限復(fù)雜的零件結(jié)構(gòu)成形、適用于幾乎所有類別材料的成形等等。可應(yīng)用于人類生產(chǎn)和生活的幾乎所有領(lǐng)域；包括個性化定制、傳統(tǒng)制造工藝難以制造的零件、產(chǎn)品輕量化、多件融合、高性能成形修復(fù)、通過創(chuàng)新設(shè)計或拓撲優(yōu)化顯著提升產(chǎn)品性能等等。通過增材制造，還可以從根本上改變生產(chǎn)模式與供應(yīng)鏈。最后邵萬鵬特別提示：盡管增材制造工藝有這些獨特的優(yōu)勢，但是在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，它一定是與等材制造、減材制造彼此補充，相互依存”。
作為一種數(shù)字化三維實體快速自由成形的制造新技術(shù)，增材制造技術(shù)不僅提供了新的制造加工工藝方法，更實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)設(shè)計、高性能材料制備、復(fù)雜構(gòu)件制造的一體化，并為宏觀上的結(jié)構(gòu)設(shè)計和微觀上的材料制備帶來革命性的變化。
在這一過程中，金屬增材制造擔(dān)負著增材制造技術(shù)工程化應(yīng)用的重任。
作為國內(nèi)較早一批從事金屬 3D 打印的科研力量，鑫精合核心團隊2007年就開始針對金屬增材制造激光選區(qū)熔化工藝進行研究。李廣生是鑫精合的創(chuàng)始人之一，他告訴記者，“從2012年前后開始，金屬 3D 打印產(chǎn)品變得越來越復(fù)雜，諸如開裂、變形等等工藝問題經(jīng)常會困擾我們的工程師，當(dāng)時也沒有特別好的解決方法，只能靠工程師之間的經(jīng)驗交流來解決。我們當(dāng)時就在想有沒有一款面向金屬 3D 打印的仿真軟件來解決這個問題，但國際上還沒有類似的成熟的軟件?！?/p>
直到2018年前后，各大工業(yè)軟件巨頭紛紛推出基于增材制造的仿真解決方案，這為鑫精合與安世亞太的合作提供了契機。
在金屬增材制造過程中，影響質(zhì)量的變量眾多，面對復(fù)雜的增材制造工藝，無論設(shè)計師、工藝師有多么豐富的經(jīng)驗，也無法考慮到金屬增材制造設(shè)計與過程中可能存在的所有問題，通過經(jīng)驗和試錯來優(yōu)化增材制造零件的設(shè)計，是十分低效和昂貴的方式。
總的來說，在現(xiàn)階段的技術(shù)水平下，金屬 3D 打印充滿了挑戰(zhàn)性，金屬的相變、冷卻速度以及其他 3D 打印參數(shù)如打印速度都將影響金屬粉末熔融凝固及其微觀結(jié)構(gòu)。而通過仿真驅(qū)動增材制造設(shè)計，提升 3D 打印品質(zhì)，是一種更加高效的方式。李廣生認為，增材制造和工程仿真技術(shù)的融合，可以幫助降低這些風(fēng)險，并提高生產(chǎn)更輕、更堅固金屬部件的可能性。
優(yōu)勢互補 -- 拓撲優(yōu)化與增材制造的完美融合
作為一家在工程仿真領(lǐng)域擁有20余年歷史的公司，安世亞太在國內(nèi) PLM、虛擬仿真及先進設(shè)計領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，同時安世亞太也是 ANSYS 面向增材制造的設(shè)計和工藝仿真套件在中國的唯一戰(zhàn)略合作伙伴。
安世亞太面向增材制造的設(shè)計和工藝仿真的整體解決方案，使得用戶可以考慮整個增材設(shè)計制造鏈的各個環(huán)節(jié)，包括拓撲設(shè)計優(yōu)化、部件驗證、打印設(shè)置、工藝過程仿真、支撐生成、打印失敗預(yù)防、微觀結(jié)構(gòu)預(yù)測等，幫助完成高質(zhì)高效的增材制造工藝設(shè)計而無需昂貴而耗時的試錯過程。
在李廣生看來，只要是從事 3D 打印產(chǎn)業(yè)，就離不開拓撲優(yōu)化技術(shù)，也離不開仿真技術(shù)。這是鑫精合與安世亞太達成戰(zhàn)略合作的重要原因。
鑫精合在金屬 3D 打印領(lǐng)域同樣擁有獨門秘籍。鑫精合掌握國際領(lǐng)先的增材制造技術(shù)，其中激光選區(qū)熔化技術(shù) (SLM)、激光沉積制造技術(shù) (LDM) 等工藝技術(shù)具備國際領(lǐng)先水平，生產(chǎn)的產(chǎn)品及設(shè)備廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、能源、醫(yī)療、模具、汽車、軌道交通等高端制造領(lǐng)域。經(jīng)過不斷地工藝探索及技術(shù)能力儲備，鑫精合結(jié)構(gòu)產(chǎn)品生產(chǎn)能力處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，已為國內(nèi)多家軍工單位提供配套產(chǎn)品。
李廣生認為，鑫精合在金屬 3D 打印領(lǐng)域核心的競爭優(yōu)勢有三點：一是對金屬增材制造工藝和工程的積累；二是對行業(yè)的洞察和理解，鑫精合在航空航天等國防軍工領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了多項關(guān)鍵技術(shù)的突破；三是具有金屬制品的基因，鑫精合除了增材制造業(yè)務(wù)之外，還在熱處理、特種焊接、鈑金成型、機械加工、特種連接、表面處理、零部件裝配等多個領(lǐng)域有所涉獵，這使得鑫精合可以提供全產(chǎn)業(yè)鏈的制造服務(wù)。
另外，航空體系作為鑫精合技術(shù)發(fā)展的搖籃，也是安世亞太的優(yōu)勢所在。邵萬鵬說，安世亞太在拓撲優(yōu)化、先進設(shè)計領(lǐng)域的經(jīng)驗，加上鑫精合在增材制造領(lǐng)域的積累，既是優(yōu)勢互補，也是強強聯(lián)合，實現(xiàn)了完美的融合。
展望未來 -- 共推設(shè)計制造一體化 3D 打印解決方案
在安世亞太與鑫精合的合作框架中：雙方將鑫精合積攢多年的增材制造工藝經(jīng)驗，攜手安世亞太研發(fā)團隊在現(xiàn)有求解器上進行二次開發(fā)，打造針對金屬 3D 打印產(chǎn)品專用的材料工藝參數(shù)包，譬如針對不同的材料牌號、不同的結(jié)構(gòu)形式進行更加精確的仿真，以在定性的基礎(chǔ)上盡可能獲取定量的仿真結(jié)果。
簡單來理解，就是將鑫精合在增材制造領(lǐng)域積累的隱形 Know-How 基于仿真技術(shù)顯性化。
邵萬鵬指出，安世亞太在工程仿真領(lǐng)域積累了20多年的經(jīng)驗。在過去的幾年中，安世亞太通過創(chuàng)成式設(shè)計，先后完成了數(shù)十款產(chǎn)品的先進設(shè)計，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新能力的顯著提升，取得了豐富的產(chǎn)品先進設(shè)計經(jīng)驗。這次安世亞太聯(lián)合鑫精合，推出的面向增材的先進設(shè)計與制造一體化解決方案，是增材制造工藝與先進設(shè)計的完美結(jié)合，是真正體現(xiàn)增材制造的價值所在，必將給中國增材制造產(chǎn)業(yè)的工業(yè)應(yīng)用推向一個新的高度。
另一方面，相比于傳統(tǒng)的制造裝備如五軸加工中心、數(shù)控機床等，金屬 3D 打印裝備的門檻要相對低一些。李廣生介紹，目前金屬 3D 打印的核心元器件國內(nèi)可以自主生產(chǎn)，加工中心的核心算法也可以實現(xiàn)自主研發(fā)，而不像傳統(tǒng)制造模式所需的數(shù)控機床那樣和歐美先進水平差距巨大。
截至目前，鑫精合擁有50臺自主研發(fā)的系列化金屬選區(qū)熔化設(shè)備，11臺超大型號自主研發(fā)的金屬沉積制造設(shè)備，擁有核心技術(shù)專利150余項。這其實意味著，增材制造的模式將工業(yè)產(chǎn)品的制造門檻降低了，是中國工業(yè)實現(xiàn)換道超車的契機。
基于長期的合作愿景，安世亞太和鑫精合還將推進增材制造仿真人才的培養(yǎng)計劃。不久前，安世亞太基于“系統(tǒng)工程+增材思維”的先進設(shè)計與智能制造人才培養(yǎng)計劃入選教育部2018年第一批產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目計劃。而鑫精合也是教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目計劃中唯一的增材制造企業(yè)。未來，雙方將可以展開增材制造行業(yè)仿真人才的培養(yǎng)工作，為行業(yè)發(fā)展提供充足的人才支撐，共同推動增材制造仿真技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。
