制造工藝的案例
工藝品制造業加速轉型 3D打印會取代傳統工藝嗎？
隨著3D打印在工藝品制造行業應用程度的不斷深入，有關3D打印技術與傳統制造工藝孰優孰劣的爭論也開始越來越激烈。那么，未來3D打印技術會取代傳統制造工藝嗎？
當前，我國的工藝品行業面臨著與以往不同的機遇與挑戰。工藝品是一個追求個性化的行業，缺少設計風格的產品在激烈的市場紛爭中很難長久存在。運用代代相傳的手工藝制造技術，可以保存某些產品較為古樸的面貌，并在一定程度上展示手工藝人的精湛技藝。與此同時，靠手工制造的工藝品難以在短時間內進行規模化生產，這對稀缺手工藝品的廣泛普及造成了一定的阻礙。
將3D打印用于工藝品制造后，工藝品各個部位的彎曲程度、大小尺寸都更為統一。在量化生產方面，借助3D打印設備可以有效提升生產效率，并縮短產品的生產時間。與此同時，采用3D打印進行人形、動物工藝品制造時，往往不如手工制造那樣可以展現其神態，產品能在一定程度上達到形似，但很難達到神似。
總之，工藝品制造既需要精湛的技藝，也需要長久的耐心。將傳統制造工藝與3D打印等前沿技術結合起來，集中這二者的優勢，或許能推動整個工藝品制造業加快實現產業升級，并取得新的發展成果。從目前來看，3D打印技術還不大可能取代傳統工藝。至于未來3D打印技術是否會取代傳統工藝，相信時間會告訴我們答案！
展開 晶圓幾何量測系統支持半導體制造工藝量測，保障晶圓制造工藝質量
WD4000無圖晶圓幾何量測系統已廣泛應用于襯底制造、外延制造、晶圓制造、晶圓減薄設備、晶圓拋光設備、及封裝減薄工藝段的量測；覆蓋半導體前道、中道、后道整條工藝線。該系統不僅廣泛應用于半導體行業，在3C電子玻璃屏、光學加工、顯示面板、光伏、等超精密加工行業也大幅鋪開應用。
量測系統自動上下料，自動測量
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測量報告分享
設計仿真 | 面向增材制造工藝的打印數據準備解決方案
01 引言
增材制造（Additive Manufacturing，簡稱AM），通常也被稱為3D打印，是一種采用逐層堆疊或者燒結，直接制造與相應數學模型完全一致的三維物理實體模型的新興制造技術，它與傳統的切削或去除材料的制造方法截然不同。增材制造的核心概念是通過逐層堆疊或添加材料，逐漸構建三維結構，而不是從一個塊材料中削減或去除材料以獲得所需形狀。針對這一技術，除了打印設備，軟件技術中的增材制造結構設計、工藝仿真、制造工藝數據處理、打印數據準備等也是該技術的核心關鍵。
02 增材制造工藝方案
海克斯康增材制造工藝方案涵蓋了整個增材制造工藝流程，從前端結構輕量化設計、創成式設計、拓撲優化，實現增材結構的設計，到增材制造結構定位、支撐創建、定位和排布、打印策略、打印過程仿真、層切片數據可視化、成本評估，實現增材過程的參數準備，還涵蓋了增材制造工藝仿真優化，預測打印過程的變形、開裂、收縮線、卡刮刀、應力集中等，通過變形補償自動優化，幫助實現一次打印成功。補償優化后的結構，可以再次進行結構的優化設計，也可以進行打印參數準備，實現增材制造工藝參數的閉環。幫助用戶解決3D打印過程中的問題。
圖：海克斯康增材制造工藝方案示意
03 金屬增材制造工藝打印數據準備
海克斯康旗下的CADS Additive GmbH與Simufact 增材制造工藝仿真、Apex Generative Design創成式設計等軟件形成完整的增材制造方案，幫助用戶解決增材制造過程中的各個階段面臨的問題，其中CADS Additive的AM Studio提供了面向金屬增材制造工藝打印參數準備方案，可實現輔助零件定向、支撐創建、定位和排布、打印過程仿真、打印策略、層切片數據及可視化層切片數據、成本評估等。
展開 面向增材制造工藝的打印數據準備解決方案
引言
增材制造（Additive Manufacturing，簡稱AM），通常也被稱為3D打印，是一種采用逐層堆疊或者燒結，直接制造與相應數學模型完全一致的三維物理實體模型的新興制造技術，它與傳統的切削或去除材料的制造方法截然不同。增材制造的核心概念是通過逐層堆疊或添加材料，逐漸構建三維結構，而不是從一個塊材料中削減或去除材料以獲得所需形狀。針對這一技術，除了打印設備，軟件技術中的增材制造結構設計、工藝仿真、制造工藝數據處理、打印數據準備等也是該技術的核心關鍵。
增材制造工藝方案
海克斯康增材制造工藝方案涵蓋了整個增材制造工藝流程，從前端結構輕量化設計、創成式設計、拓撲優化，實現增材結構的設計，到增材制造結構定位、支撐創建、定位和排布、打印策略、打印過程仿真、層切片數據可視化、成本評估，實現增材過程的參數準備，還涵蓋了增材制造工藝仿真優化，預測打印過程的變形、開裂、收縮線、卡刮刀、應力集中等，通過變形補償自動優化，幫助實現一次打印成功。補償優化后的結構，可以再次進行結構的優化設計，也可以進行打印參數準備，實現增材制造工藝參數的閉環。幫助用戶解決3D打印過程中的問題。
圖：海克斯康增材制造工藝方案示意
金屬增材制造工藝打印數據準備
海克斯康旗下的CADS Additive GmbH與Simufact 增材制造工藝仿真、Apex Generative Design創成式設計等軟件形成完整的增材制造方案，幫助用戶解決增材制造過程中的各個階段面臨的問題，其中CADS Additive的AM Studio提供了面向金屬增材制造工藝打印參數準備方案，可實現輔助零件定向、支撐創建、定位和排布、打印過程仿真、打印策略、層切片數據及可視化層切片數據、成本評估等。
展開 
設計仿真 | 海克斯康工藝仿真軟件裝備制造行業交流研討會
會議邀請函
海克斯康工業軟件
工藝仿真軟件
交流研討會
在數字化轉型的驅動下，作為國家裝備制造業的代表，航空、航天等行業無疑是國家工業制造的核心產業。在這個關鍵的時期，新技術應用與研發創新的內在驅動，使得企業的制造工藝的提升面臨著重大挑戰。如何才能滿足零部件的高復雜性、高適應性、輕量化設計要求，避免制造工藝中質量問題，如變形問題、應力集中與開裂問題導致的工藝研制周期長、效率低等值得進一步思考。
企業智能制造轉型的重要途徑與模式，與制造工藝數字化、信息化、智能化息息相關。海克斯康工業軟件Simufact工藝仿真方案涵蓋金屬制造全工藝鏈仿真，為驅動企業智能制造轉型，提供了強有力的軟件方案與應用支撐。方案主要分為熱處理及金屬塑性成形工藝仿真（冷熱鍛造、碾環、自由鍛、鈑金沖壓、旋壓等）、焊接裝配工藝仿真以及非常適合航空航天制造工藝的增材制造工藝。
展開 綜合刀具損耗分析改善制造工藝
切削刀具是金屬切削工藝流程的基本組成部分。在合理選擇并正確應用的情況下，刀具能夠最大限度地提高生產率；但在另一方面，也可能會造成生產瓶頸。這很大程度上取決于如何根據整體制造工藝流程來管理刀具的使用。
刀具損耗分析
從本質上說，切削刀具是一種耗材；它們會不斷磨損，直到不再能有效地工作。傳統的金屬切削刀具管理方法僅采用磨損分析，并且關注的重點是控制刀具材料、槽型和應用參數，從而在選定的加工操作中實現更高的零件產量和更長的刀具壽命。然而，要最大程度地提高工廠整個制造工藝流程的效率，除了刀具磨損外，還需要考慮其他眾多因素。關鍵是要根據整體或“綜合”的制造工藝流程來全面檢查切削刀具的磨損，或者更廣泛地說，刀具損耗。
綜合刀具損耗分析 (GTDA) 不再局限于刀具磨損的基本測量，它還考慮了其他與刀具相關的問題，例如花費在刀具裝夾上的時間、磨損以外的問題、生產經濟性、車間組織、員工態度和責任感、價值流管理和總制造成本。GTDA 基于對大量隨機選擇的車間切削刀具進行定期評估，構勒出一個綜合全面的圖形來反映刀具對工廠整體制造業務的貢獻。
綜合制造工藝流程
對刀具磨損的研究通常僅限于特定加工操作中使用的單個刀具。但是，為了使收益最大化，需要根據工廠制造加工流程中的所有加工全面考慮刀具磨損或損耗。制造工藝流程始于原材料采購和規劃，其中涉及整合人力資源、技術資源和資本投資。隨后會開展一些增值和價值支持活動，但這些活動可能會受到廢物產生事件的限制而造成資金、時間和人力資源的損失，進而會降低零件質量和產量。輸出按照以下方面進行測量：零件質量、所需的零件數量以及所需的生產時間和成本。
制造工藝流程
制造工藝流程的演變
分析和預測刀具壽命的方法取決于刀具的使用方式。幾個世紀以來，制造業從個別產品的工藝級生產發展到標準化零件的批量生產。
展開 應用實例 | Simufact 增材制造工藝仿真助力保時捷薄壁件打印
02 價值體現
本研究揭示了激光束粉末床熔融工藝在汽車薄壁結構中應用的可行性。然而，該工藝相對較高的成本將限制其應用范圍為：小批量、高端產品的制造。Simufact Additive 準確的預測了變形和收縮線，并可以基于仿真結果進一步進行改進工藝設計和驗證，最終實現一次成功打印的目標。
03 增材制造工藝仿真方案
Simufact增材制造工藝仿真包括：金屬粉床熔融（PBF、SLM、DMLS等）、金屬粘結劑噴射成型（MBJ）的增材制造工藝、以及送絲送粉的增材制造工藝（DED）。
針對于粉床熔融的增材制造工藝仿真，Simufact Addiitive支持全工序鏈的仿真分析，包括：構建（打印）、線割、支撐移除、熱處理、熱等靜壓（HIP）等，通過模擬可以有效預測變形、開裂、塌陷、刮刀碰撞、收縮線等失效問題，支持多種類型的支撐結構導入與創建，支持支撐結構優化、支撐方向優化、考察基板變形、成本分析、反變形、自動變形補償等功能，向導式操作模式下采用一鍵式網格劃分，高效、簡易的前處理界面與后處理界面融為一體，極大地提高用戶仿真效率。
針對金屬粘結劑噴射成型，Simufact Addiitive 專業的MBJ模塊，可以進行該工藝的燒結過程仿真，可以考慮粘結后的零件的致密度、燒結過程中的重力影響、通過輸入燒結工藝曲線仿真分析燒結過程中的收縮變形，而且具備自動迭代補償變形的功能，能夠自動迭代補償變形結果，幫助用戶解決燒結收縮變形等問題。
針對送絲送粉增材制造工藝仿真，Simufact Welding專業的DED模塊，主要用于送絲送粉式增材制造工藝的仿真。
展開 鋰離子電池制造工藝仿真技術進展
摘要: 鋰離子電池的綜合性能不僅取決于材料和結構的創新，還與制造工藝及相關設備技術的進步息息相關。目前電池制造廠商針對不同體系的電池工藝開發多采用窮舉法進行實驗試錯，在工藝仿真技術方面還存在較大的發展空間。面向電池高質量制造發展和數智化升級的行業發展趨勢，本文結合宏觀電池制造設備和微觀電池電極結構兩個角度，對電池制造工藝仿真研究現狀進行了系統總結，分析了各工序工藝仿真技術機理研究、結構發展及應用前景，并進一步指出當前研究的不足及未來的發展趨勢，旨在為優化鋰離子電池的制造流程和提高其綜合性能提供理論參考。
關鍵詞: 鋰離子電池 ; 電極制造 ; 電池制造工藝仿真 ; 電極微觀結構 ; 電池制造設備
前言
能源存儲是人類在21世紀面臨的重大挑戰之一［1］，作為電動汽車的主要儲能設備，鋰離子電池以其優異的電化學性能及經濟性表現在全球儲能設備中發揮著不可替代的作用［2］。為進一步提高鋰離子電池的綜合表現，探究鋰離子制造工藝參數與電極微觀結構以及電池整體電化學性能之間的相對關系，基于此建立對應的模型化表達已成為目前行業的研究熱點之一［3-4］。近年來學界對鋰離子電池單體、模組、電池包及整車系統的宏觀仿真模擬發展已趨于成熟［5-6］，但在微觀尺度下依據鋰離子電池各制造工藝機理進行建模并探究對電池性能影響的研究仍在起步階段［7］。探究電池制造工藝對電極結構的影響，并建立電極微觀結構與鋰離子電池整體電化學性能的關系，以此為基礎對鋰離子電池制造工藝流程進行優化設計顯得尤為重要［8］，圖1所示為鋰離子電池從電極材料選擇到整車系統設計的多尺度處理和仿真示意圖。
圖1 鋰離子電池制造從材料探究到系統設計的多尺度處理和模擬示意圖
鋰離子電池本身是一個極復雜的電化學系統，其性能受到多個物理場內不同因素的影響，表現出時變性和不可觀測性［10］。
展開 『分享』現代汽車制造工藝學
現代汽車制造工藝學
現代汽車制造工藝學_0.part1.rar
現代汽車制造工藝學_0.part2.rar
現代汽車制造工藝學_0.part3.rar
殲20機身布滿鉚釘是工藝落后？恰恰相反，制造工藝不輸F22
（殲8的蒙皮特寫，與殲20差距極大）
從早期殲7、殲8的蒙皮到現在殲20的蒙皮，折射出中國近30年來制造工藝的大幅度進步，中國戰機的制造工藝已經完全可以與美國相媲美。
汽車車身輕量化的關鍵工藝制造技術
這也要求著當前汽車市場需改變發展戰略，改變市場方向，并利用工藝制造技術及輕量化材料來打造符合客戶群需求的汽車市場，以此提高汽車市場的整體發展速度。
汽車車身輕量化的關鍵工藝制造技術控制及研究
輕量化關鍵工藝制造技術
輕量化工藝制造技術主要分為熱成形技術與激光拼焊技術。
首先，熱成形技術是利用熱沖壓高強鋼板材加熱于奧氏體在接近溫度上，然后進行一段時間的保溫工作，使其均勻奧氏體化，再將其快速轉移至具備冷卻系統的模具當中進行沖壓，再對其開展保壓與冷卻工作，使該奧氏體能夠轉化為板條狀馬氏體，提高該材料的整體強熱成形的主要工藝技術如下圖所示。
熱成形技術原理
按照原理來說，高強度鋼在常溫環境下其形狀塑造范圍十分狹窄，并且成形較差，容易使材質出現開裂現象，材質回彈機率大，無法應對當前汽車碰撞所需的安全系數。
而熱成形工藝制造技術則是根據鋼強度鋼制造技術所具備的種種缺陷而發展起來的更完善的一項新型制造技術，該技術能夠使高強度鋼經過產熱沖壓后，將其材質的抗拉強度提升至1700MPa以上，使汽車車身整體重量得到減輕的同時，提高了車身的強度與鋼度，使車身整體更耐撞擊，也具備更高的安全性。
當前，熱成形工藝主要分為兩大類型：
（1）第一是直接成形工藝制造技術。該工藝制造技術是指對板材進行直接沖壓，較為廣泛應用于汽車結構簡單的零件。
（2）第二是間接成形工藝制造技術，該技術在板材加熱前對其進行預先成形制造，再將其放于模具當中進行快速沖壓，較為廣泛應用于結構復雜的汽車零件。
展開 
成形仿真技術簡化大型鍛件制造工藝
由于每個曲軸都有其具體特征，因此這些曲軸的制造與設計是一項挑戰。而這正是成型仿真技術大顯身手之處。
挑戰
Wildauer Schmiedewerke GmbH是歐洲少數幾家能夠制造此類“卡鉗”的公司之一。Wildauer的旗艦型壓機是一款630 kJ鍛錘，能夠鍛造重達3500kg的模鍛部件。Wildauer Schmiedewerke的客戶幾乎囊括所有為造船、柴油機車及發電機制造大型柴油發動機的廠家。
Wildauer Schmiedewerke與哈根集團的Schmiedag GmbH & Co. KG 合作，將模具概念與制造工藝編排相結合。這兩家公司均為Georgsmarienhütte Holding GmbH Group所屬的獨立工廠。由于采用了不同的總成，因此Schmiedag和Wildauer Schmiedewerke可提供各種零部件。為優化工藝并獲得理想的效果，這兩家公司均加大了成型仿真技術的使用。
曲軸——發動機的心臟
大型柴油發動機的曲軸尤其重要。曲軸需要滿足極其苛刻的要求，由于故障總是伴隨著巨額成本并危及生命（例如在海上出現傳動裝置故障），因此其設計、制造須能夠承受整個壽命周期內的發動機巨大負載。
對于較小的曲軸，可在鍛壓機中制造，例如汽車曲軸。所需的能量和擠壓力足以滿足成型工藝。而對于較大的曲軸，例如用于大型柴油發動機的曲軸，由于無法一次性施加整個成型工藝所需的能量，因此必須經過多次加熱和擊打來產生所需
的最終形狀。這需要經驗豐富的鍛工技師來掌控鍛造工藝及其團隊。此外，一定要事先對鍛模和鍛造工藝進行適當的編排，以簡化整個制造工藝、打造出理想的零部件。
鍛造工藝
大型曲軸通常分兩階段鍛造。第一個階段是分配質量，讓曲柄臂區域內有充足的材料。
展開 半導體制造工藝概述
電路集成度提高的重要挑戰就是半導體制造能力，即在可接受的成本下改善加工技術，以生產高集成度的甚大規模集成電路芯片。在硅片制造廠，硅片的生產需要2～3個月的工藝流程，完成400多道工藝步驟。在集成電路制造的4個階段一原料制作、單晶生長和晶圓的制造、集成電路晶圓的生產以及集成電路的封裝中，需要經過上面介紹的包括清洗、成膜、光刻、刻蝕、摻雜和熱處理等步驟加工等一整套工藝。所以說芯片的制造也是最為復雜的流程與技術之一。
汽車線束制造工藝管理
為制造工藝的每一步操作計算出符合參數和條件的相應物料結構清單。這一步驟是制造工藝管理的核心。至關重要的是，引導這一分析的可配置規則需要通過制造工藝管理軟件獲取。除了出廠性能之外，這些規則也是線束制造商的制造知識產權。必須積極可靠地獲取這些規則。如：
使分解分析實現自動化的技術可被用作特定域推理引擎。該推理引擎了解線束裝配的工業用邏輯，從而只計算適用的子組件。
針對制造模式的計算可帶來對線束裝配工藝尤其是物料結構清單的多層次描述。就這點而言，鑒別適用于多個線束設計的子組件也很重要。這一能力可通過規模經濟和機器使用等對制造成本產生巨大影響。
制訂多層次物料清單后，制造工程師將尤其需要查看結果，也許需要通過交叉突出線束設計圖中的子組件使輸出量可視化；以及做出必要的改動或添加，在子組件號生成普通化前完成任務。必須保留這樣的手動工作，以便再用于以后的設計修改。
5.
多層次物料結構清單現用作線束制造商另一核心應用企業資源規劃的動力。幸運的是， 推進企業源規劃的數據在各企業資源規劃系統廠商之間相對普通化：從MPM中輸出可被ERP系統讀取的數據是簡單可行的。
展開 設計仿真 | Simufact Additive仿真預測電子產品打印缺陷，優化增材制造工藝
引言
隨著增材制造技術的不斷成熟，增材制造工藝在電子行業的滲透率不斷增加，其在電子行業的應用主要體現在消費電子、柔性電子、先進封裝等領域，通過高精度增材制造技術實現個性化、復雜結構的零部件的快速制造。
電子產品中的金屬結構件在3D打印過程中會遇到打印變形超差、開裂等問題，尤其在首次打印結構件時，沒有過往經驗可借鑒，只能通過不斷試錯來尋找解決方案。
對于前期工藝開發，借助增材仿真專業軟件，可減少試錯次數，有效縮短研發周期。Simufact Additive增材制造仿真軟件，憑借其簡潔易用、多種算法、求解精確、功能完善、自動優化補償、結合掃描數據高級補償功能等優勢贏得了眾多用戶的好評。
增材制造工藝仿真方案
Simufact Additive 增材制造仿真軟件主要功能包括鋪粉增材制造工藝仿真、鋪粉增材制造工藝缺陷分析仿真、金屬粘結劑噴射成型工藝仿真、機加仿真分析，算法上涵蓋了固有應變、熱學分析、熱力耦合分析，包含制造過程和校核功能分析，針對鋪粉增材制造工藝，軟件可實現增材過程分析、熱處理、熱等靜壓、線割、支撐移除等工藝過程全流程仿真分析。通過Simufact Additive對增材制造過程仿真分析主要打印變形、開裂、卡刮刀預測、收縮線、應力、應變、相變、匙孔、表面粗糙度等，并且軟件具有變形補償自動優化，能夠將優化后的結構導出STEP等格式，最終幫助用戶實現一次打印成功。
表殼增材應用案例
通過Simufact Additive增材仿真軟件對表殼增材工藝研究，軟件可以幫助研究不同的擺放角度對打印變形的影響、不同的支撐方式的影響、變形補償自動優化、打印后消除殘余應力熱處理等影響。該案例主要工藝過程為打印——線割——支撐移除。
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