增材制造行業的案例
直播丨航空航天行業增材制造的設計自由化、輕量化和供應鏈革命，內附資料
增材在很多專家眼里有潛力成為下一個工業革命的關鍵技術，改變全球工業制造的版圖。
增材制造在航空航天的應用已經被很多公司所接受，比如西門子正在研究使用增材制造打印燃氣輪機葉片、GE使用增材制造來打印LEAP的燃油噴嘴、中國正在測試在太空進行3D打印以備以后空間站使用增材制造進行備件制造。
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相信在不久的將來，增材制造將用一種全新的方式來重新定義飛行器制造。這次直播將為中國航空航天行業的企業家、工業專家、科研人員、政府機構等介紹西門子如何幫助航空航天行業更好的使用增材制造，包括如何更好的進行增材制造的設計、設計輕量化的零部件，如何使用增材制造優化航空航天的供應鏈等。 誠摯邀請你來參加這次直播以了解西門子端到端解決方案如何來幫助你的增材制造旅程。
課程受眾
航空航天行業的增材制造部門負責人、增材數據準備工程師、機械設計人員、仿真工程師、研發人員、科研人員等。
講師簡介
嚴輝，復旦大學管理學碩士，上海理工大學機械制造及其自動化碩士，現任西門子工業軟件亞太區增材制造業務拓展總監，負責西門子增材制造解決方案在亞太區的推廣。從事增材制造行業超過10年，加入西門子之前，曾在Materialise工作9年多，歷任Materialise大中華區銷售總監、高級客戶經理、應用工程師等職，有著豐富的增材制造行業背景和技術背景。
盛家泊，聯宏科技技術總監，西門子認證CAD/CAM專家，西門子高級認證講師。15年數字化服務經驗，對西門子數字化制造有全方位的認識，尤其對數字化/智能化技術、MBD技術在企業中的應用、企業知識體系建設、產品知識工程、數字樣機技術、數字化工藝、數字仿真技術等有很深的造詣。
展開 2023高考人數1291萬創新高，增材制造專業歡迎你
依照慣例，每年這個時候南極熊都會盛情邀請廣大莘莘學子報考大學內的增材制造相關專業，將來成為這個行業中的人才，共同來壯大增材制造產業。
第四次工業革命的關鍵技術之一
隨著工業和科技的不斷發展，增材制造已經成為了現代高科技領域中最為重要的一環。作為集先進制造和材料科學于一身的前沿產業，它涉及到了制造、設計、計算機軟件、人工智能等多個領域的知識和技術。因此，對于有志于從事相關領域工作的廣大高考生來說，報考增材制造專業將是一個非常明智的選擇。
增材制造技術被認為是第四次工業革命的重要技術，其原因主要有以下幾點：
●數字化生產：增材制造通過數字化設計、計算機輔助制造，實現了數字化生產，大大縮短了從設計到制造的周期，提高了生產效率和精度。
●個性化生產：相比傳統的批量生產，增材制造可以實現產品的個性化生產，能夠更好地滿足消費者個性化需求。
●智能化生產：增材制造結合人工智能和大數據等技術，可以實現智能化生產，不僅提高了生產效率和精度，也降低了成本。
●可持續性：增材制造可以根據需要精確制造，避免了浪費和污染，降低了環境負擔，符合可持續發展的理念。
●應用廣泛：增材制造應用于多個領域，如航空航天、醫療器械、汽車制造等。特別是在航空航天領域，增材制造可以制造出更復雜的零部件、加強材料性能，提高安全性和可靠性。
綜上所述，增材制造技術擁有數字化、個性化、智能化、可持續性和廣泛應用等優勢，是第四次工業革命中的重要技術之一。
增材制造行業前景廣闊，人才需求旺盛
經過30多年的發展，增材制造行業正在進入產業規模化發展的階段，尤其近年來，增材制造正逐漸成為了全球制造業的主流趨勢。
展開 智造未來，海克斯康邀您共赴增材制造亞洲展
亞洲3D打印、增材制造展會如約而至
海克斯康攜多項制造產品創新技術，
賦能增材制造行業數字化轉型，
邀您共赴一場智造與未來的觀展之旅。
2024
增材制造 智造未來
化數為實物 鑄虛擬為現實
增材制造是指利用打印頭、噴嘴或其他打印技術，通過材料堆積的方式來制造零件或實物的工藝。與傳統的減材制造完全不同的是，增材制造是通過對材料自下而上逐層疊加的方式，將三維實體變為若干個二維平面，這樣可以大大降低制造的復雜程度。與傳統制造方式相比，增材制造的“增材制造”特性使其與傳統制造形成較好互補。
海克斯康作為數字化信息技術解決方案的革新者，在增材制造領域接連推出多款產品應用，構建的數字化智能平臺，貫穿了產品制造全生命周期形成了全流程的閉環解決方案。
創成式設計MSC APEX GD解決方案
MSC Apex GD創成式設計是基于直觀的CAE環境MSC Apex構建的全自動生成設計的解決方案。它在后臺采用了革新的創成式設計引擎的同時，充分利用了MSC Apex所有易學易用的功能。這種優勢的結合大大減少了設計優化工作流程中所需的工作量。
MSC Apex GD創成式設計專門用于生成只有增材過程才能制造的詳細且高度復雜的結構。這種基于應力的創新算法通過最小化質量來產生優化出了人類大腦無法想象的幾何形狀。
增材制造AM Studio 一站式解決方案
AM studio是增材制造行業專業的數據準備軟件，能夠實現從stl模型到打印機可識別打印文件的全流程方案解決。
展開 官方免費 | Ansys增材制造解決方案2020 R1新功能介紹
直播簡介
想了解增材制造卻毫無頭緒？想優化現有零件并3D打印卻無從下手？想成功打印金屬零件卻屢屢失敗？想研發新材料的工藝參數卻勞心勞力？ANSYS Additive Suite涵蓋整個工作流程——從增材制造設計 (DfAM) 到驗證、打印數據準備、工藝仿真和材料研發。該綜合型解決方案可幫助結構設計師、工藝工程師和質量分析師避免生產失敗，并制造精確符合設計規格的部件。您將在本場網絡研討會上深入了解ANSYS Additive Suite，以及2020 R1新版本功能，更多國內外成功案例將在會上做分享。
適宜人群
增材制造相關廠商（打印服務中心、金屬設備制造商），以及對拓撲優化增材制造設計感興趣的設計部門（汽車、航空航天等）。
時間安排
2020年3月10日 16：00
講師簡介
全玨玲
增材制造仿真軟件專家，五年增材制造行業經驗，對增材制造仿真軟件及行業相關軟件解決方案有系統性的了解和研究。現任ANSYS中國增材高級應用工程師，負責大中華區增材制造解決方案的推廣和支持。
報名方式
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展開 
行業應用方案 | 拓撲優化與增材制造
Ansys 行業應用方案連載（17） | 拓撲優化與增材制造
增材制造是指通過逐層堆積的方式將3D模型數據轉換為實體的過程，也稱為3D打印、快速成型等。增材制造常常被用于制造實體零件、原型驗證、模具等，其可使用包括塑料、金屬、陶瓷、玻璃、復合材料和生物材料等。根據最新的2020年Wohlers 報告，增材制造在汽車行業應用最廣(16.4%)，其次是消費品/電子產品(15.4%)和航空航天(14.7%)，其中終端產品占全球打印件的30.9%，功能性原型占24.6%。
仿真軟件在增材行業相比其他軟件而言應用尚不廣泛。目前仿真主要應用于金屬粉末熔融技術，其他技術諸如金屬粉末熔覆技術和熔融沉積成型技術對于仿真的需求也逐日增加。仿真軟件主要用于預測成形過程中可能產生的打印失敗，因而降低試錯成本和時間。目前仿真軟件對算力有較高要求，但隨著速度和精度的不斷提升，仿真軟件有望成為增材設計流程的標準之一。根據仿真結果生成變形補償模型也將幫助打印出更精準的零件。
Ansys解決方案
Ansys增材制造工藝仿真套件提供了從面向增材制造設計到打印工藝的完整解決方案。此綜合型解決方案可幫助結構設計師、工藝工程師和質量分析師避免生產失敗，并制造精確符合設計規格的部件。使用提供的各種網格劃分選項，可創建連接式分層網格，更精準地捕獲模型幾何結構的細節，精確地實現細節特征。用戶可以全面控制生產加工步驟，現在還可以添加熱處理和支撐去除步驟，執行更完整的整體增材制造過程仿真。
展開 行業應用方案 | 拓撲優化與增材制造
一、航空航天行業
增材制造與拓撲優化可以通過再設計降低飛行器的重量、減少人力裝配成本、提升燃油效率、縮短研發時間周期。
渦輪葉片拓撲優化和增材制造
燃油噴嘴批量化增材制造
飛機艙門鉸鏈的一體化、拓撲優化設計
飛機固定件的一體化設計
射頻濾波器的輕量化設計
衛星天線的拓撲優化
二、模具行業
模具行業中增材應用廣泛，包括砂模等。金屬增材的最大優勢是可打印隨型流道，適用于復雜零件的生產，提升效率。
隨性冷卻流道模具的再設計和工藝仿真
使用增材制造的輪胎鋼片模具
三、醫療器械行業
個性化設計和采用拓撲、點陣設計的醫療植入體和齒科應用已大規模使用增材進行生產。美國已有不少醫療器械生產供應商獲得了FDA的認證，國內也已有少數廠商獲得了CFDA認證。
展開 【行業動態】首套航空航天增材制造材料與工藝標準
近日、國際自動機工程師學會 航空航天材料增材制造委員會（AMS-AM）發布了首套行業增材制造材料與工藝標準，包括4項具體標準，主要涉及基于粉末床的激光熔融（LPBF）增材制造技術。
美國聯邦航空管理局（FAA）在2015年便要求SAE成立技術委員會，制定航空航天材料標準與相關文件，以協助FAA進行航空航天裝備增材制造零部件認證，其中也包括質量要求非常嚴格的商用飛機的認證。SAE相關人員表示，此次發布的標準可以支持航空航天裝備關鍵部件的認證，并保證供應鏈內材料性質數據的完整性與可追溯性。
此次發布的增材制造標準具體為：
AMS7000，經應力消除、熱等靜壓和固溶退火的62Ni21.5Cr9.0Mo3.65Nb耐腐蝕耐熱鎳合金LPBF增材制造零部件
AMS7001，用于增材制造的62Ni21.5Cr9.0Mo3.65Nb耐腐蝕耐熱鎳合金粉末
AMS7002，用于航空航天裝備零部件增材制造的原材料制備工藝要求
AMS7003，基于粉末床的激光熔融工藝
來自超過15個國家的350多個SAE成員單位參與了此套標準的編制工作，包括飛行器與發動機原始設備制造商、材料供應商、運營商，設備/系統供應商，服務提供商等。SAE相關人員表示，來自北美、歐洲及其他地區的航空航天領域科研生產單位與監管部門花費了大量精力編制了本套初步的材料和工藝標準，以滿足監管部門對增材制造這項新興技術認證指導材料要求。SAE將繼續編制金屬與聚合物材料增材制造標準，推動增材制造在航空航天領域內的應用。
展開 行業應用方案 | 拓撲優化與增材制造
一
航空航天行業
增材制造與拓撲優化可以通過再設計降低飛行器的重量、減少人力裝配成本、提升燃油效率、縮短研發時間周期。
渦輪葉片拓撲優化和增材制造
燃油噴嘴批量化增材制造
飛機艙門鉸鏈的一體化、拓撲優化設計
飛機固定件的一體化設計
射頻濾波器的輕量化設計
衛星天線的拓撲優化
二
模具行業
模具行業中增材應用廣泛，包括砂模等。金屬增材的最大優勢是可打印隨型流道，適用于復雜零件的生產，提升效率。
隨性冷卻流道模具的再設計和工藝仿真
使用增材制造的輪胎鋼片模具
三
醫療器械行業
個性化設計和采用拓撲、點陣設計的醫療植入體和齒科應用已大規模使用增材進行生產。美國已有不少醫療器械生產供應商獲得了FDA的認證，國內也已有少數廠商獲得了CFDA認證。
展開 FLOW-3D AM 增材制造仿真方案，亮相2026 TCT亞洲展
FLOW-3D 中國攜專為增材制造打造的 FLOW-3D AM 流體仿真軟件亮相。，與業界同仁深入交流前沿技術，共探增材制造行業的創新應用與發展路徑。
展會現場，FLOW-3D 中國重點展出面向增材制造的工藝優化仿真應用案例，直觀呈現 FLOW-3D AM 在分析和預測多種增材制造工藝的能力。憑借強大的建模功能、軟件可有效輔助優化工藝和減少缺陷，充分彰顯技術領先優勢。FLOW-3D 中國與國內外業界同仁友好交流，共同探討增材制造工藝的前沿應用。
FLOW-3D AM 軟件基于離散元方法（DEM）和計算流體動力學（CFD）為各種增材制造過程提供建模平臺，包括激光粉末床熔融（LPBF）、定向能量沉積（DED）、黏結劑噴射（BJ）以及金屬熔融沉積建模（FDM）等。
FLOW-3D AM 的自由液面跟蹤算法和多物理場建模功能可高精度模擬鋪粉、熔池動力學、孔隙形成、滲透和擴散，分析和優化工藝參數。
圖片集錦
FLOW-3D China 期待與您再相見！
展開 醫療行業增材制造白皮書，巴斯夫Forward AM
Forward AM 為醫療行業客戶提供一站式解決方案，包括廣泛的產品組合以及深厚的材料專業知識、端至端虛擬工程設計以及行業領先的增材制造流程專業知識。在本白皮書中，Forward AM 將探究增材制造在醫療應用中的關鍵因素，如：
醫療應用的認證和規范
醫療行業的增材制造設計流程
醫療項目的增材制造材料選擇
△巴斯夫 Forward AM通過生物相容性的材料列表
醫療應用的增材制造設計工作流程
增材制造創造一系列醫療應用機會。但是，需要認識到并理解各種設計和其他因素，以獲得所有預期效益，優化從最初設計理念到成品的時間和資源。這就是為什么必須從明確定義的增材制造設計工作流程開始的原因。
Forward AM 擁有專門的服務和解決方案來定義和支持醫療應用的整個增材制造設計工作流程。該部門專門從事零件設計優化、零件和工藝性能模擬、最佳匹配 3D 打印工藝咨詢、低負荷零件行為測試以及包括涂層在內的后處理。
巴斯夫虛擬工程套件 Ultrasim? 是一個強大的數字工作流程，支持智能搜索最佳幾何構造，以滿足應用程序獨特的機械性能要求。這使得創建晶體結構成為可能，這種結構可以在不同區域提供不同水平的剛度，甚至可以模擬吸收和反彈行為，從而優化鞋墊等醫療應用的舒適度和性能。
展開 西門子能源攜手Ansys為客戶推出快速且低成本增材制造
盡管各行業大量企業在其工程部門采用了增材制造，但設計師通常缺乏AM制造、打印準備和仿真工具方面的專業知識，這通常會導致產生大量物理原型，額外地增加了預算和研發時間。基于此，Ansys和西門子能源將協作培訓工程師，以減少成本高昂的生產返工并提供低成本的新一代增材制造打印解決方案，從而為全球客戶加快新產品研發速度，并提高產品質量。
Ansys Material Designer的均質化晶格結構能捕捉到所需的應力再分布
新的合作關系使Ansys仿真技術與西門子能源的AM技術具有互操作性，幫助培訓設計師以較低成本生產傳統制造方法無法制造的高度復雜的零件。經過這種新的AM設計流程培訓后，設計師將運用Ansys仿真解決方案減少產品設計過程中的猜測，并驗證高度精密的零件幾何結構。憑借在燃氣輪機和其他旋轉設備上積累的十余年增材制造經驗，西門子能源可以為希望連接3D打印技術的公司提供整個設計到制造價值鏈上的實際應用支持。
Ansys Additive 能夠準確預測3D打印后驗證的過渡性打印變形
西門子能源美洲部增材制造主管Quan Lac指出：“西門子能源在功能性AM打印應用方面具有廣泛專業知識，結合Ansys的突破性AM設計技術，可以改善不同規模的企業更經濟高效地制造高度復雜的零件。工程團隊的重要目標是首次即可打印出正確零件，而本次合作能為他們提供相應的培訓，幫助他們完成此任務。我們將共同培訓雙方客戶，使他們能夠更快地設計和構建產品，確保客戶顯著加快創新。”
Ansys高級副總裁Shane Emswiler表示：“與西門子能源的合作將把新的增材制造功能帶給各行業工程師，為他們提供深入洞察，有力推動增材制造行業發展，并激發新產品創新。
展開 
新的理論模型，可預測激光增材制造的殘余應力和臨界沉積高度
“了解應力并能夠預測它們對于增材制造行業非常重要。驗證模型非常有益，因為使用該模型進一步優化制造過程將具有成本效益并節省時間，”Paradowska說。Paradowska是Mark Reid博士的論文的共同作者
“該模型允許您計算激光位置速率，以達到特定的沉積高度，同時最大限度地減少有害應力的影響，并最大化有益的壓縮應力。”
該研究的作者建議展示一種科學的技術解決方案，可以提高激光增材制造的元件的質量，安全性和經濟性。
中國工程院丨我國增材制造技術與產業發展研究
例如，美國著眼于持續增強制造業創新能力和競爭力，通過頂層設計、戰略規劃來引領增材制造產業發展；組建國家增材制造創新機構，發布《國防部增材制造路線圖》《增材制造標準化路線圖》《國防部增材制造戰略》等，啟動增材制造推進計劃“AM Forward”，協調推動增材制造在國防裝備、先進制造業中的示范應用并形成產業生態。
國際增材制造產業從起步期轉入成長期。隨著技術成熟度提升、單位成本降低、產業配套能力增強，增材制造已逐漸經成為工業領域的主流制造方式，以綜合效益（如成本、周期、輕量化等）改善促進了下游應用發展。行業領軍企業規劃了多種增材制造技術發展路線，采取加大資金投入、設立研發中心等形式布局增材制造軟硬件及創新網絡平臺，快速推進商業化應用；超前應對增材制造相關產業的潛在競爭，在專利、標準方面進行布局，力求把握新型制造技術制高點，在民用飛機、發動機、醫療器械等裝備制造方面取得創新發展。
國際增材制造產業鏈不斷拓展。航空、航天、航海、能源動力、汽車與軌道交通、電子工業、模具制造、醫療健康、數字創意、建筑等領域的企業和服務廠商不斷涌入這一新興市場。增材制造技術在航空 / 航天發動機制造方面獲得廣泛應用，如航空發動機燃油噴嘴、傳感器外殼、低壓渦輪葉片等零件通過了適航認證并批量應用到商用航空發動機，渦輪機部件具備了批生產能力且金屬增材制件的成本接近鑄造。在汽車行業，增材制造技術應用覆蓋原型設計、模具制造、批量化打印零件等。在數控機床產業鏈中，出現了配套有3D打印頭的數控機床和機器人產品，將增材功能模塊與減材設備（機床）、等材設備（鑄鍛焊、熱處理）配套，形成各類制造功能的復合化；同時將增材制造裝備作為工作母機產業鏈的一部分進行推廣。
展開 計算機X射線斷層成像（CT）掃描促進3D打印增材制造發展
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CT掃描已成為許多研究，工業和安全關鍵應用的重要工具，幫助制造商“看到”產品內部，尤其是那些具有測量隱藏或難以到達的特征部位。”
當為一輛能達到218英里/小時的摩托車制造零件時，絕對必須完美鑄造沒有缺陷的鑄件。由于摩托車擺臂的復雜性，TEI需要確保在原型生產后結構完整性。這時候通過使用白光掃描進行鑄造尺寸測量，并通過接觸探針檢查加工區域。由于安全性非常重要，CT掃描為TEI提供了非常優質的斷層掃描，將掃描結果放在一起并輸出到Volume Graphics軟件中，設計師能夠進行各種分析，CT圖像證實了摩托車擺臂鑄件的質量良好，沒有孔隙或夾雜物。
3D科學谷Review
近幾年來，工業用計算機X射線斷層成像（CT）掃描也達到了微米的等級，根據上海材料所凌松，無損檢測的方法不僅僅局限于材料內部缺陷的檢測與表征，還可實現材料的密度、彈性參數、孔隙率、殘余應力分布以及其內部各種非連續性等方面的無損測試與表征；整個過程可實現快速、無損、原位的結果。
根據3D科學谷的市場研究，對于金屬增材制造的復雜性可以區分為五個層面：1 簡單的零件、2 優化的零件、3 帶有嵌入式設計的零件、4 為增材制造設計的零件、5 復雜的胞元結構零件。
在這方面，賓州大學將現今的檢測方式針對這五個層面的檢測有效程度做了分析。在第5個層級上只有X射線顯微CT（X-ray Micro CT）是有效的檢測手段。
通過實現對復雜零件的檢測，當前的增材制造行業有望將過程中加工參數與模型結構以及零件機械性能建立有效的相關性分析，隨著材料特征數據庫的建立，以及對加工過程中幾何形狀特征與重要的工藝變量之間關系的理解，3D科學谷認為我們將有望建立增材制造領域的知識專家系統，從而將金屬增材制造推向另一個高度。
展開 誠邀您參加2019 ANSYS 增材制造設計及過程仿真技術論壇
2019 ANSYS 增材制造設計及過程仿真技術論壇將于2月22日在上海舉行，我們真誠地邀請您能出席。
增材制造（3D打印）是一種將材料逐層制造三維部件的技術，該技術在近年來迅速發展，為制造業帶來了革命性的變革。現已在航空航天、醫療、汽車、模具等各個領域突顯其價值，同時也呈現出相應的應用特點和挑戰。如功能性拓撲結構設計，快速宏觀熱變形熱應力分析，支撐結構優化，微觀熔池尺度分析，打印零件孔隙率預測等。如何利用仿真手段快速有效地解決以上難題，并縮減試錯周期，降低產品成本是目前增材制造行業的迫切需求。
ANSYS于2017年宣布成功收購高級增材制造仿真技術領導者3DSIM，并和卡耐基梅隴大學、美國制造American make、General electric、SLM Solution和Renishaw等集團公司開展了大量基于增材制造的設計和工藝優化仿真工作，積累了豐富的經驗。
此次由ANSYS 舉辦的會議邀請到了ANSYS 增材產品高級研發經理Chris Robinson先生，ANSYS 美國資深增材技術專家James Yang先生，ANSYS 印度結構產品開發資深專家Mukul Atri先生共同為大家介紹ANSYS 全新的增材仿真解決方案，面向國內用戶企業首次發布ANSYS Additive Suite 2019 R1全新升級版，并展望增材制造仿真在全球發展的趨勢。會議還邀請到國內外知名技術專家現場分享軟件應用、增材拓撲優化與工藝仿真案例。
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