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铂力特:抢占金属3D打印制高点

导读: 在传统铸造工艺中,大尺寸是技术发展瓶颈,薄壁结构也一直是难以突破的技术壁垒。但采用金属3D打印技术打印的零件不仅可以打“大”打“薄”,而且所采用的多光束无缝拼接技术,仅需72小时就能一次性快速成形。

能不能打印生物材料?能不能打印树脂?能不能打印塑料?在与客户的接触中,遇到这些问题,西安铂力特增材技术股份有限公司总经理薛蕾通常只能抱歉地说“不能”。

“前几天,‘我们是谁’火遍朋友圈,我们也弄了一幅:我们的目标?快速、高效、成形好,稳定、实惠、性能高。”用这种特殊的方式,薛蕾向记者讲明白了铂力特所做的金属3D打印

“大”“薄”“快”是铂力特成为金属3D打印领域领军企业的“独门秘笈”。薛蕾解释说,在传统铸造工艺中,大尺寸是技术发展瓶颈,薄壁结构也一直是难以突破的技术壁垒。但采用金属3D打印技术打印的零件不仅可以打“大”打“薄”,而且所采用的多光束无缝拼接技术,仅需72小时就能一次性快速成形。

2014年,铂力特获得第三届中国创新创业大赛先进制造行业总决赛企业组第一名。近日,又摘得全球第一届年度3D打印行业OEM(企业)大奖,成为中国唯一获此殊荣的金属3D打印企业。尽管成立不到6年,铂力特已经能够为航空航天、医疗、模具等领域提供区别于传统加工工艺的轻量化、功能化、定制化金属产品,销售收入突破2.3亿元。

化繁为简 让制造更简单

在铂力特,记者先看到了“大”,为国产大飞机C919打印的国际上尺寸最大的金属3D打印零部件;又看到了“薄”,曾在珠海航展亮相的“多层薄壁圆柱体”,壁厚最薄处仅2.5mm。

在热衷于精、小的3D打印市场,何以铂力特独“大”?这一切源于铂力特独特的产学研模式。薛蕾告诉记者,作为校办企业,公司以西北工业大学凝固技术国家重点实验室为技术依托,其中“学校(凝固技术国家重点实验室)主要专注金属3D打印技术的基础研究,而公司侧重竞争性、直接应用型的技术开发”。

“金属3D打印的工作原理就是将打印物体的三维模型输入打印机,利用软件将其剖分成层,在已有的3D模型切片数据的基础上,生成填充扫描路径。打印机设备会按照这些填充扫描线,控制激光束选区熔化各层的金属粉末材料,逐步堆叠成三维金属零件,最终形成立体物体。”薛蕾告诉记者,航空航天结构件发展的永恒需求之一是减重,而实现减重有一条永恒的技术路线,即整体化。

所谓整体化是指将原本由很多零件组装形成的部件在制造环节直接做成整体部件。“这种整体件结构通常相当复杂使得制造的难度加大,同时由于采用强度、韧性非常高的高性能材料而进一步增加制造难度,仅依靠传统技术实现不仅难度大,而且成本也非常高。铂力特一直致力于利用中空夹层、薄壁加筋、镂空点阵、内置蜂窝等结构,在保证产品性能的同时最大限度地实现零件减重。”薛蕾说。

专注研发 从精致到极致

事实上,成立于2011年的铂力特在创业初期也是一路荆棘、步履维艰。还是几位已经工作了的师兄弟放弃了原有的工作,辞职前来“捧场”,才支撑起了技术研发团队。

研发团队建立起来了,但还有更大的困惑。“我们最大的阻力来自用户的不信任,金属3D打印主要应用在工业制造领域,尤其是航空航天领域,对零部件的要求很高,很多人不敢采用这样的新技术去‘冒险’。”薛蕾坦言,他也曾经动摇过。

2012年,铂力特终于挖到了“第一桶金”,成都飞机工业(集团)有限责任公司成为其真正意义上的第一个客户。“当传统加工技术对复杂零部件加工束手无策时,金属3D打印成为成飞的首个选择,此次合作成为铂力特走向市场的推手,这也让其他商家逐渐认可了这一新技术,铂力特因此一‘单’成名。”薛蕾说。

随着越来越多的企业进入这一领域,由此也引发了一系列的市场上“价格战”。对此,薛蕾认为,铂力特始终持有的态度就是“冷静旁观、聚焦自身”。

2017年,铂力特经过多年实践和探索,开始搭建智能制造工厂的数字化管理平台。在此平台下,配套PLM、ERP、MES、CRM、BI系统等相关管理系统,结合物联网技术、人工智能技术等,进行集成应用,将搭建成企业级数字化管理平台,实现金属3D打印智能化管理。

“相信这种面向市场、面向客户、面向生产、面向服务的智慧工厂管理体系,在促进铂力特产业发展同时,也将加快和改进铂力特经营管理的综合竞争力。”薛蕾最后说。

来源:科技日报

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