數(shù)字化制造遇見增材制造

當(dāng)數(shù)字化制造遇見增材制造

家族企業(yè)，1989年由HansLanger博士創(chuàng)建

總部位于德國Krailing

解決方案組合：增材制造系統(tǒng)、材料(包括塑料

與金屬)、軟件、服務(wù)與咨詢

全面的增材制造解決方案：從零件設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)

處理、制造到后處理

為醫(yī)療、汽車、航空航天、模具、消費(fèi)品等行

業(yè)提供工業(yè)級解決方案

EOS承諾創(chuàng)新、質(zhì)量和可持續(xù)性

銷售額FY

16/17:

>346

M

€

全球裝機(jī)量：超過3,000臺(截止2017年底)

中國市場裝機(jī)量：超過300臺(截止2017年底)EOS:工業(yè)級增材制造技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者Corporate

Management

EOSGmbH

(from

leftto

right):

Eric

Paffrath,

Dr.Adrian

Keppler,

Dr.Tobias

AbelnDr.

Hans

Langer,CEOandChairman

EOS

GroupCO

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3圖片：2015年3月，時(shí)任中國國務(wù)院副總理馬凱與工信部部長苗圩到訪EOS總部并與Langer博士合影CO

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4EOS:德國制造業(yè)隱形冠軍之一=飛smith&nephew

口PEL8

最終用戶：制造企業(yè)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)等EOS全球典型客戶shape

ways*服務(wù)提供商CO

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5案例：Siemens瑞典工廠ImageCourtesyofSiemens

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6典型客戶：Siemens

2017年12月，Shapeways在其官網(wǎng)慶祝使用EOS設(shè)備打印產(chǎn)品累計(jì)超過500萬件。典型客戶：ShapewaysCO

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8專注迅速及時(shí)的操作可及性使用EOS

M290系統(tǒng)，大陸集團(tuán)能夠通過增材制造（AM）技術(shù)快速且經(jīng)濟(jì)高效地生產(chǎn)金屬部件。該系統(tǒng)能夠可靠地重復(fù)制造高質(zhì)量的零件，并實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的生產(chǎn)方式。為了在最短的時(shí)間內(nèi)充分利用這項(xiàng)技術(shù)的潛力，除了購買系統(tǒng)之外，大陸集團(tuán)還在其他層面與EOS進(jìn)行了廣泛的合作：EOS僅在兩個(gè)月內(nèi)就在大陸集團(tuán)的工廠安裝了系統(tǒng)，隨后便幫助客戶員工培養(yǎng)增材制造能力。此外，EOS全面的售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)亦將有助于延續(xù)與大陸集團(tuán)的緊密合作。EOS主管地區(qū)出口的高級副總裁MarkusGlasser表示：“我們對大陸集團(tuán)的合作項(xiàng)目感到非常自豪，也期待在項(xiàng)目的每個(gè)階段為客戶提供支持。特別值得一提的是，兩家公司之間的團(tuán)隊(duì)合作精神是大陸集團(tuán)決定與EOS合作的關(guān)鍵因素。未來，我們也很期待為大陸集團(tuán)往后其他項(xiàng)目提供所需服務(wù)CO

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9德國克拉林,2018年1月10

日—金屬和高分子材料工業(yè)3D打印的全球技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者EOS很高興宣布與大陸集團(tuán)開展合作。大陸集團(tuán)正在投資工業(yè)3D打印作為生產(chǎn)技術(shù)，并已購入多臺EOSM

290系統(tǒng)。大陸集團(tuán)不僅部署EOS系統(tǒng)來批量生產(chǎn)金屬部件，也在系統(tǒng)安裝、員工培訓(xùn)、應(yīng)用程序開發(fā)及生產(chǎn)能力啟動方面得到了EOS的鼎力支持典型客戶：大陸集團(tuán)

量產(chǎn)增材制造的壓鑄及熱沖壓模具

模芯嵌件；

小批量零部件輕量化設(shè)計(jì)及直接制

造，降低成本。

將增材制造由原型步入工業(yè)生產(chǎn)；

將增材制造整合進(jìn)奧迪模具的開發(fā)

及量產(chǎn)。

設(shè)備及工藝合作伙伴；

應(yīng)用的共同開發(fā)；

培訓(xùn)，工程服務(wù)，技術(shù)咨詢等。Imagesources

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right):

Hettich;WITHIN

Labs

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10典型客戶：奧迪Audi奧迪專注奧迪目標(biāo)EOS角色SpaceX火箭發(fā)動機(jī)閥體應(yīng)用:SpaceX獵鷹系列火箭SuperDraco發(fā)動機(jī)閥體材料:鎳鉻合金挑戰(zhàn):結(jié)構(gòu)復(fù)雜,

且集成了冷卻流道,

噴射系統(tǒng)和節(jié)流系統(tǒng)等單元,

制造

難度高.成果:1.相比于傳統(tǒng)鑄造工藝,增材制造工藝具有更好的材料強(qiáng)度,

延展性,抗斷裂性和低可變性等特性;2.采用EOS設(shè)備使生產(chǎn)周期從原先的數(shù)月縮短至兩天,顯著改善發(fā)動機(jī)交貨周期及生產(chǎn)成本.*注:請關(guān)注微信公眾號EOS增材制造,

SpaceX的成功與增材制造典型客戶–SpaceX火箭發(fā)動機(jī)閥體

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11最終用戶：制造企業(yè)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)等服務(wù)提供商EOS中國典型客戶科勒,KOHLER.B/S/H/KYM

COCO

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12COMAC縮比無人飛行驗(yàn)證機(jī)應(yīng)用:COMAC新型飛行驗(yàn)證機(jī)(1:40縮放)材料:尼龍材料PA2200挑戰(zhàn):1.驗(yàn)證機(jī)設(shè)計(jì)沒有定型,后期結(jié)構(gòu)需要不斷調(diào)整;2.驗(yàn)證機(jī)尺寸較大,且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,各部件需要分開打印.成果:1.采用增材制造技術(shù),設(shè)計(jì)變更之后,無須重新開模,

節(jié)省了時(shí)間和成本;2.采用EOSP770系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)較大尺寸打印的同時(shí),確保高精度,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu);3.采用EOSPRINT軟件,將所有部件布置在一個(gè)成型倉內(nèi),單

次打印所有部件,且實(shí)現(xiàn)組件一次成型.典型客戶–中國商飛縮比無人飛行驗(yàn)證機(jī)

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131EOS數(shù)字化增材制造解決方案EOS愿景：提供全方位的工業(yè)級增材制造解決方案

材料Materials系統(tǒng)Systems工藝Process服務(wù)Service緊湊型系統(tǒng)，適用于中

小尺寸部件，精度最高。適用尺寸200x250x330mm雙激光頭系統(tǒng)，適用于

規(guī)?；a(chǎn)和/或大型部

件。適用尺寸700x380x580mm快速的塑料激光燒結(jié)系統(tǒng)！適用尺寸340x340x600mm針對高性能高分子材料。適用尺寸700x380x560mmEOS產(chǎn)品——高分子材料激光燒結(jié)系統(tǒng)FORMIGA

P

110EOS

P396EOS

P770EOSINT

P800柔性大系列大型專用材料系列CO

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16生產(chǎn)規(guī)模小系列市場公認(rèn)高質(zhì)量的小尺

寸產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)適用尺寸:?

100

mmx95*

mm激光:

200W

Yb-fiber,

光斑直

徑40

μm針對較大零件的高質(zhì)量

生產(chǎn)系統(tǒng)適用尺寸:400x

400

x

400*

mm激光:

1000

W

Yb-fiber,光斑直

徑

90

μm全面支持各種材料，高

度可靠適用尺寸:250x

250

x

325*

mm激光:400W

Yb-fiber

laser,光斑

直徑100

μm通過應(yīng)用多激光技術(shù)，

應(yīng)對高效的生產(chǎn)需求適用尺寸:400x

400

x

400*

mm激光:4x400W

Yb-fiber,光斑直

徑100

μmEOS產(chǎn)品——金屬選區(qū)激光融化系統(tǒng)EOS

M290EOS

M400EOS

M400-4中尺寸

大尺寸

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17EOS

M

100小尺寸塑料材料(Plastic

Materials)

18種官方認(rèn)證材料(且有更多正在開發(fā))

PA

12-GBPA3200GFPA

12-ALAlumide?PA

12-CFCarbonMide?PA

12-FRPA

2210

FRPrimePart?

FR(PA2241

FR)PA

11unfilledPA

1101PA

11

blackPA

1102blackElastomer(TPE)PrimePart?STPolystyrene(PS)PrimeCast?

101Polyaryletherketone(PAEK)EOS

PEEK

HP3材料族PA

2200PA

12unfilledPrimePart?

PLUS(PA2221)CO

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18PA2105(gum

colored)PA

12coloredPA2202

black材料名稱PA

2201Boeing民航客機(jī)尼龍阻燃材料應(yīng)用:Boeing787

民航客機(jī)等材料:尼龍阻燃材料FR106狀態(tài):1.自2002年以來,Boeing公司一直在利用激光選區(qū)燒結(jié)技術(shù)

(SLS)對飛機(jī)部件進(jìn)行定期生產(chǎn),

用于多種機(jī)型項(xiàng)目;2.Boeing公司在民航客機(jī)上使用SLS技術(shù)進(jìn)行部件批量生產(chǎn)則始于787項(xiàng)目;3.目前,

Boeing公司使用SLS技術(shù)進(jìn)行各型飛機(jī)部件生產(chǎn)的材料需求量達(dá)到每年30噸量級;4.尼龍阻燃材料FR106為EOS用于SLS工藝的熱塑性(尼龍11)

粉末,符合Boeing公司增材制造合格規(guī)范的要求.EOS案例–

Boeing民航客機(jī)尼龍阻燃材料

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EOS|191材料族Aluminium材料名稱EOSAluminumAlSi10MgEOSCobaltChrome

MP1EOSTitaniumTiCPGrade

2CobaltChromeMaragingSteelNickelAlloyStainlessSteelTitaniumEOSCobaltChrome

RPDEOSCobaltChromeSP2EOS

MaragingSteel

MS1EOS

NickelAlloy

HXEOS

NickelAlloy

IN625EOS

NickelAlloy

IN718EOSStainlessSteel

17-4PHEOSStainlessSteel

316LEOSStainlessSteel

CXEOSStainlessSteel

GP1EOSStainlessSteel

PH1EOSTitaniumTi64EOSTitaniumTi64ELI金屬材料(Metal

Materials)

目前EOS提供17種金屬合金粉末(且有更多正在開發(fā))CO

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EOS|20Liebherr飛行控制液壓組件應(yīng)用:AirbusA380

(已通過飛行測試)材料:鈦合金挑戰(zhàn):1.在生產(chǎn)過程中,飛行控制組件對質(zhì)量和精度的要求極高;2.閥體傳統(tǒng)制造過程從鍛造原材料開始,然后進(jìn)行機(jī)械加工,

修整,

鉆孔并最終組裝.

該過程鏈不僅耗時(shí)而且復(fù)雜,

幾乎沒

有優(yōu)化空間.成果:1.確保性能與傳統(tǒng)閥門相同的前提下,重量減少了35

％.

有助于降低航空燃油消耗,減少二氧化碳和氮氧化物的排放;2.將10個(gè)功能性元件集成到新的閥體中,同時(shí)避免了使用具有大量橫向孔的管道系統(tǒng);3.相比于傳統(tǒng)工藝,增材制造的復(fù)雜性更低而材料利用率極高,最大限度避免了鈦合金的浪費(fèi);4.通過使用M400-4四激光加工設(shè)備,閥體制造時(shí)間不到一天;5.通過引入EOS斷層掃描技術(shù)，在批量生產(chǎn)過程中可以識別材

料缺陷，從而確保產(chǎn)品及工藝質(zhì)量?；谠霾闹圃旃に嚮趥鹘y(tǒng)工藝EOS案例

-

Liebherr飛行控制液壓組件

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212材料系統(tǒng)EOS

M

100---30-----20-----EOSINTM

270-204040202040-2020---20402030-EOSINTM

28030204050--2040502040204020403020302020306030-EOS

M

29030204050--20405020402040204030204030-2030603030EOS

M40090---50--40-----3030-EOS

M400-430---4040-40-40---60-30工藝一致性每一種材料和工藝都經(jīng)過上千次檢驗(yàn)單位：微米μm

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22EOSTitaniumTiCPGrade

2EOSMaragingSteelEOSNickelAlloyEOSNickelAlloyEOSNickelAlloyEOSCobaltChromeEOSCobaltChromeEOSCobaltChromeEOSStainlessSteelEOSStainlessSteelEOSStainlessSteelEOSStainlessSteelEOSStainlessSteelEOSAluminumAlSi10MgEOSTitaniumEOSTitaniumTi64ELI17-4PHIN625IN718316LMP1MS1Ti64GP1RPDPH1SP2HXCX技術(shù)服務(wù)安裝與認(rèn)證

維護(hù)與維修供應(yīng)鏈支持確保設(shè)備的最佳狀態(tài)培訓(xùn)服務(wù)向用戶傳遞知識我們的技術(shù)帶來了可能性，而我們的服務(wù)則為客戶賦能，幫助客戶真正開發(fā)這些可能性!EOS服務(wù)(EOSServices)幫助客戶培養(yǎng)增材

制造的領(lǐng)導(dǎo)者CO

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EOS|23Additive

Minds自動化

自動任務(wù)分派；

自動供粉；

成型倉替換；

自動后處理；

自動化物流。CO

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EOS

優(yōu)化設(shè)計(jì)/快

速迭代開發(fā)；

數(shù)字化仿真；質(zhì)量監(jiān)控

粉床監(jiān)控；

激光功率監(jiān)控；

系統(tǒng)監(jiān)控；

融池監(jiān)控；

……工藝設(shè)計(jì)

擺放方向；

支撐設(shè)計(jì)；

層厚/激光功率等參數(shù)設(shè)置；

燒結(jié)策略選擇；產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)字化在增材制造中的價(jià)值3124|

24CO

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EOS|25布局設(shè)計(jì)提升打印效率(單次批量18個(gè)，打印時(shí)間5小時(shí))數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)DFAM

：減少支撐結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡化(15合1)復(fù)雜的夾層結(jié)構(gòu)燃燒器的再設(shè)計(jì)經(jīng)優(yōu)化的氣流EOSPRINT軟件與Siemens

NX的集成設(shè)備選擇

導(dǎo)入模型并調(diào)整

自動化支撐設(shè)計(jì)任務(wù)生成與C

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26材料參數(shù)設(shè)置工藝參數(shù)設(shè)置EOS過程與質(zhì)量監(jiān)控解決方案CO

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EOS|27未來的增材制造工廠設(shè)計(jì)的自由度成本優(yōu)勢定制市場交付輕量化

靜態(tài)：零部件減重

動態(tài)：動力學(xué)特性復(fù)雜零部件簡化

例如：熱交換設(shè)備的功能集成

無需裝配的嵌入式功能

低材料損耗率

低模具成本快速原型

對虛擬模型的快速可行性研究

直觀觸覺感受的反饋個(gè)性化定制

滿足客戶特定需求

多品種、小批量時(shí)的

成本優(yōu)勢與傳統(tǒng)制造工藝相比，增材制造具備如下優(yōu)勢：增材制造技術(shù)帶來的機(jī)遇CO

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EOS|29替代結(jié)構(gòu)來源:Alphaform,

Instrumentaria面臨的挑戰(zhàn)

短時(shí)間內(nèi)根據(jù)患者情況定制構(gòu)建輕量化髖關(guān)節(jié)植入物解決方案

植入物設(shè)計(jì):

基于患者的CT掃描圖像

輕量化的空心結(jié)構(gòu)

最大程度發(fā)揮增材制造的優(yōu)勢

使用M280設(shè)備進(jìn)行植入物構(gòu)建:

材料:鈦64合金

(5級)

11小時(shí)燒結(jié)時(shí)間

后處理:從機(jī)板上切割取下

(慢走絲)及粉末去除和清洗

(高壓噴射及

超聲波清洗)成果

2014年5月成功在克羅地亞完成手術(shù)

精確匹配患者

快速的術(shù)前規(guī)劃及植入物定制以滿足手術(shù)時(shí)效需要

輕量化能提高患者術(shù)后的舒適度③

instrument

ariaCO

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EOS|30案例：利用增材制造生產(chǎn)髖關(guān)節(jié)植入物輕量化、定制化的鈦合金髖關(guān)節(jié)植入物EOS“增材思維”咨詢服務(wù)部門幫助企業(yè)加速

實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)制造到增材

制造的轉(zhuǎn)變“缺乏專業(yè)知識”是企

業(yè)導(dǎo)入增材制造的過程

中遇到的最重大的挑戰(zhàn)*需要專業(yè)知識來充分利

用增材制造的最大潛力專業(yè)知識是實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)制造到增材制造轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵*Source:

Ernst&Young;

1)

N=900companies,

multiple

answers

possible,

EYglobal

3DPstudy,April

2016CO

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EOS|31“人”是最關(guān)鍵的因素

3D打印基礎(chǔ)原理

利用3D打印實(shí)

現(xiàn)創(chuàng)新

過程認(rèn)證(PQ)

運(yùn)營認(rèn)證(OQ)認(rèn)證與量產(chǎn)

零件過濾與篩選前期準(zhǔn)備

單件成本優(yōu)化