精于工藝，一站式3D打印服務(wù)是什么樣的？

　　關(guān)于3D打印服務(wù)，行業(yè)的一個(gè)共識(shí)是專業(yè)的打印服務(wù)并不是買幾臺(tái)打印設(shè)備就可以玩轉(zhuǎn)。功夫遠(yuǎn)在設(shè)備之外，專業(yè)的打印服務(wù)不僅僅需要貫穿從工藝到打印，再到后處理，質(zhì)量檢測(cè)，還涉及到質(zhì)量體系認(rèn)證，知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利保護(hù)等一系列柔性的實(shí)力。

　　之前介紹過美鋁分拆出的下游業(yè)務(wù)的公司Arconic,Arconic的主要業(yè)務(wù)包括金屬粉末生產(chǎn)、3D 打印、熱等靜壓、鍛造、鑄造、機(jī)加工、質(zhì)量檢測(cè)。本期，我們一起來看幾家國(guó)際上的知名打印服務(wù)公司，尤其是位于美國(guó)的Sintavia，來感受專業(yè)級(jí)的打印服務(wù)，設(shè)備只是其中的一環(huán)，完整的工藝鏈很重要。

      Sintavia專注于粉末床選擇性激光熔化技術(shù)，其打印設(shè)備包括SLM Solutions 280HL 400W雙激光頭, EOS M290 400W, Concept Laser M2 400W,和一臺(tái)Arcam Q20+。Sintavia擅長(zhǎng)Inconel 718合金、Inconel 625合金、鋁、鈦、鈷鉻合金、不銹鋼等金屬粉末的打印。

　　作為材料特性實(shí)驗(yàn)室的服務(wù)代表，Sintavia使用當(dāng)今最先進(jìn)的設(shè)備，提供全面的機(jī)械檢測(cè)能力。典型的機(jī)械檢測(cè)屬性包括彈性、抗張強(qiáng)度、延伸率、硬度、斷裂韌性、抗沖擊性、蠕變、應(yīng)力斷裂和疲勞極限實(shí)證。

     Sintavia的冶金分析實(shí)驗(yàn)室是全球最先進(jìn)、最高端的實(shí)驗(yàn)室之一。Sintavia提供全系列的金相制備能力，包括分割、裝配、研磨、拋光和蝕刻。公司自身所具有的這一能力對(duì)于原料和指標(biāo)開發(fā)至關(guān)重要

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　　我們知道，為了將其業(yè)務(wù)鏈補(bǔ)充完整，美鋁已經(jīng)在密歇根的Whitehall投資了2千多萬美元用來提高對(duì)3D 打印的金屬零部件后處理中熱等靜壓的能力。Sintavia采用的是Quintus Technologies 熱等靜壓（HIP）技術(shù)，通過熱等靜壓和熱處理技術(shù)能夠消除零件中對(duì)疲勞壽命產(chǎn)生影響的孔隙，從而提高鈦合金和高溫合金3D打印零部件的材料性能。

通過引進(jìn)這些設(shè)備，在打印服務(wù)的開始，Sintavia與客戶一起確定合適的參數(shù)，從而提升工作質(zhì)量，并帶來零件的高速生產(chǎn)。Sintavia打造的一站式服務(wù)包括設(shè)計(jì)、粉末分析、打印、CT掃描、金相分析、力學(xué)測(cè)試等。在這方面，Sintavia通過了AS9100 certified和ISO 17025/ANAB認(rèn)證。

      Sintavia目前的業(yè)務(wù)主要專注于為全球航空航天和國(guó)防制造商提供OEM零部件的增材制造生產(chǎn)。Sintavia的業(yè)務(wù)還擴(kuò)展到能源、汽車、發(fā)電領(lǐng)域。

針對(duì)于鋁合金的加工，Sintavia開發(fā)出了完整的端到端的參數(shù)體系，Sintavia通過專有工藝來打印F357鋁粉末，從而滿足航空航天和汽車行業(yè)對(duì)低密度、良好的加工性和熱傳導(dǎo)元件的需求。Sintavia的總裁兼首席運(yùn)營(yíng)Doug Hedges 認(rèn)為航空航天和汽車行業(yè)對(duì)于鋁硅合金的需求正在上升，Sintavia的綜合制造能力使的F357鋁合金的制造更加快速，并且達(dá)到或超過行業(yè)的嚴(yán)格驗(yàn)證參數(shù)要求。

      Sintavia獨(dú)家的鋁合金加工工藝是一整套的體系，不僅包括預(yù)構(gòu)建材料分析，還包括后期熱處理和壓力消除，從而能夠生產(chǎn)出高達(dá)125%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，精密度達(dá)100%。通過常溫、高溫強(qiáng)度驗(yàn)證，以及零度以下的溫度驗(yàn)證，Sintavia能夠快速生產(chǎn)出滿足要求的鋁件。

　　在這里，Sintavia是3D打印服務(wù)商打造一站式服務(wù)能力的一個(gè)經(jīng)典代表，國(guó)際上知名的3D 打印服務(wù)商可以說是各具特色，各有千秋。美國(guó)3D打印服務(wù)商Proto Labs在北卡羅來納州的卡瑞建造了一個(gè)7000多平方米的大型工廠。Proto Labs制造服務(wù)的一個(gè)特點(diǎn)是用來驅(qū)動(dòng)公司整體工作流程的自動(dòng)化軟件。整個(gè)的工作流程依賴于一個(gè)“數(shù)字線”，連接業(yè)務(wù)的每一個(gè)方面，從報(bào)價(jià)生成到打印再到運(yùn)輸標(biāo)簽和發(fā)送訂單都實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的管理工作。

　　另外一家德國(guó)公司FIT，配備了15臺(tái)SLM Solutions的設(shè)備以及3臺(tái)EOS的設(shè)備來加工鋁合金和超合金材料。工廠內(nèi)部通過高度自動(dòng)化來提升效率，包括粉末的上下料裝置，供粉裝置通過工廠上方的管道貫穿起來，當(dāng)然在增材制造領(lǐng)域運(yùn)用數(shù)字制造是具有顛覆力量的，但同時(shí)也是高度復(fù)雜的。

　　還有一家德國(guó)公司Materials Solutions，已被西門子控股85%。Materials Solutions擅長(zhǎng)高溫合金的加工，包括鎳基，鐵－鎳基，鈷基合金。通過嚴(yán)格控制關(guān)鍵過程的變量和工藝窗口，產(chǎn)生了可重復(fù)的生產(chǎn)過程，帶來非常穩(wěn)定的材料性能和零件的幾何形狀。

　　越來越多的OEM要求縮短交貨周期，從而提升他們的制造業(yè)供應(yīng)鏈質(zhì)量。對(duì)于端到端的速度，數(shù)據(jù)的安全性，和質(zhì)量的一致性，這些都給3D打印服務(wù)商帶來了挑戰(zhàn)，而3D打印服務(wù)商在面臨著前所未有的機(jī)遇的同時(shí)，也在精益制造領(lǐng)域不斷為自己設(shè)立新的標(biāo)桿，從而獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

      3D打印服務(wù)商幾乎都是一路交著高昂的“學(xué)費(fèi)”而達(dá)到目前的狀態(tài)的，這些“學(xué)費(fèi)”打造了服務(wù)商的核心競(jìng)爭(zhēng)力，那就是對(duì)于系統(tǒng)、工藝、材料、后處理、質(zhì)量檢測(cè)的konw-how。3D打印服務(wù)商必須了解整個(gè)流程鏈，只有在整個(gè)工藝鏈上多處用力，才能在每個(gè)點(diǎn)上獲得比別人領(lǐng)先的學(xué)習(xí)曲線，而領(lǐng)先就意味著競(jìng)爭(zhēng)力。