北京2018年7月25日電 /美通社/ -- 本文為 e-works 王陽所寫的文章，以下為內(nèi)容詳情：
2018年7月12日，安世亞太與鑫精合簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將以技術研發(fā)為基礎，打造設計制造一體化的 3D 打印解決方案，同時以人才培養(yǎng)為長遠規(guī)劃，共同推動我國增材制造仿真技術的應用與發(fā)展。值得一提的是，這是國內(nèi)首個金屬 3D 打印企業(yè)與工程仿真解決方案提供商達成的戰(zhàn)略合作。
安世亞太副總裁邵萬鵬告訴記者，此次合作不僅僅是基于仿真軟件應用層面，而將深度結合鑫精合對增材制造工藝技術的積累和安世亞太二十余年工程仿真的經(jīng)驗，聯(lián)合打造針對金屬 3D 打印產(chǎn)品專用的材料工藝參數(shù)包，并將推出設計制造一體化的金屬 3D 打印解決方案，加速金屬 3D 打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
鑫精合總經(jīng)理李廣生在簽約儀式上接受記者采訪時指出，增材制造技術的發(fā)展總的來說還處于萌芽階段，中國正在發(fā)展成為增材制造領域最主要的市場。鑫精合攜手安世亞太將是一次長期、深度的合作，雙方將從商業(yè)合作層面著手，基于各自技術優(yōu)勢進行解決方案的研發(fā)，并深入至高校人才培養(yǎng)層面，共同推動我國增材制造仿真技術的應用與發(fā)展。
合作背景 -- 仿真技術正在賦能增材制造
增材制造技術是采用材料逐漸累加的方法制造實體零件的技術，相對于傳統(tǒng)的材料去除-切削加工技術，是一種“自下而上”的制造方法。
在安世亞太副總裁邵萬鵬看來，隨著增材制造技術的發(fā)展，與傳統(tǒng)的等材制造、減材制造相結合，工業(yè)界的制造方式就已經(jīng)很完備了。同時邵萬鵬也指出：“增材制造具有超越傳統(tǒng)制造技術的一系列獨特優(yōu)勢，比如無模具自由成形、近乎無限復雜的零件結構成形、適用于幾乎所有類別材料的成形等等?？蓱糜谌祟惿a(chǎn)和生活的幾乎所有領域；包括個性化定制、傳統(tǒng)制造工藝難以制造的零件、產(chǎn)品輕量化、多件融合、高性能成形修復、通過創(chuàng)新設計或拓撲優(yōu)化顯著提升產(chǎn)品性能等等。通過增材制造，還可以從根本上改變生產(chǎn)模式與供應鏈。最后邵萬鵬特別提示：盡管增材制造工藝有這些獨特的優(yōu)勢，但是在相當長的一段時間內(nèi)，它一定是與等材制造、減材制造彼此補充，相互依存”。
作為一種數(shù)字化三維實體快速自由成形的制造新技術，增材制造技術不僅提供了新的制造加工工藝方法，更實現(xiàn)了結構設計、高性能材料制備、復雜構件制造的一體化，并為宏觀上的結構設計和微觀上的材料制備帶來革命性的變化。
在這一過程中，金屬增材制造擔負著增材制造技術工程化應用的重任。
作為國內(nèi)較早一批從事金屬 3D 打印的科研力量，鑫精合核心團隊2007年就開始針對金屬增材制造激光選區(qū)熔化工藝進行研究。李廣生是鑫精合的創(chuàng)始人之一，他告訴記者，“從2012年前后開始，金屬 3D 打印產(chǎn)品變得越來越復雜，諸如開裂、變形等等工藝問題經(jīng)常會困擾我們的工程師，當時也沒有特別好的解決方法，只能靠工程師之間的經(jīng)驗交流來解決。我們當時就在想有沒有一款面向金屬 3D 打印的仿真軟件來解決這個問題，但國際上還沒有類似的成熟的軟件?！?/p>
直到2018年前后，各大工業(yè)軟件巨頭紛紛推出基于增材制造的仿真解決方案，這為鑫精合與安世亞太的合作提供了契機。
在金屬增材制造過程中，影響質(zhì)量的變量眾多，面對復雜的增材制造工藝，無論設計師、工藝師有多么豐富的經(jīng)驗，也無法考慮到金屬增材制造設計與過程中可能存在的所有問題，通過經(jīng)驗和試錯來優(yōu)化增材制造零件的設計，是十分低效和昂貴的方式。
總的來說，在現(xiàn)階段的技術水平下，金屬 3D 打印充滿了挑戰(zhàn)性，金屬的相變、冷卻速度以及其他 3D 打印參數(shù)如打印速度都將影響金屬粉末熔融凝固及其微觀結構。而通過仿真驅(qū)動增材制造設計，提升 3D 打印品質(zhì)，是一種更加高效的方式。李廣生認為，增材制造和工程仿真技術的融合，可以幫助降低這些風險，并提高生產(chǎn)更輕、更堅固金屬部件的可能性。
優(yōu)勢互補 -- 拓撲優(yōu)化與增材制造的完美融合
作為一家在工程仿真領域擁有20余年歷史的公司，安世亞太在國內(nèi) PLM、虛擬仿真及先進設計領域處于領先地位，同時安世亞太也是 ANSYS 面向增材制造的設計和工藝仿真套件在中國的唯一戰(zhàn)略合作伙伴。
安世亞太面向增材制造的設計和工藝仿真的整體解決方案，使得用戶可以考慮整個增材設計制造鏈的各個環(huán)節(jié)，包括拓撲設計優(yōu)化、部件驗證、打印設置、工藝過程仿真、支撐生成、打印失敗預防、微觀結構預測等，幫助完成高質(zhì)高效的增材制造工藝設計而無需昂貴而耗時的試錯過程。
在李廣生看來，只要是從事 3D 打印產(chǎn)業(yè)，就離不開拓撲優(yōu)化技術，也離不開仿真技術。這是鑫精合與安世亞太達成戰(zhàn)略合作的重要原因。
鑫精合在金屬 3D 打印領域同樣擁有獨門秘籍。鑫精合掌握國際領先的增材制造技術，其中激光選區(qū)熔化技術 (SLM)、激光沉積制造技術 (LDM) 等工藝技術具備國際領先水平，生產(chǎn)的產(chǎn)品及設備廣泛應用于航空航天、汽車、能源、醫(yī)療、模具、汽車、軌道交通等高端制造領域。經(jīng)過不斷地工藝探索及技術能力儲備，鑫精合結構產(chǎn)品生產(chǎn)能力處于國內(nèi)領先水平，已為國內(nèi)多家軍工單位提供配套產(chǎn)品。
李廣生認為，鑫精合在金屬 3D 打印領域核心的競爭優(yōu)勢有三點：一是對金屬增材制造工藝和工程的積累；二是對行業(yè)的洞察和理解，鑫精合在航空航天等國防軍工領域?qū)崿F(xiàn)了多項關鍵技術的突破；三是具有金屬制品的基因，鑫精合除了增材制造業(yè)務之外，還在熱處理、特種焊接、鈑金成型、機械加工、特種連接、表面處理、零部件裝配等多個領域有所涉獵，這使得鑫精合可以提供全產(chǎn)業(yè)鏈的制造服務。
另外，航空體系作為鑫精合技術發(fā)展的搖籃，也是安世亞太的優(yōu)勢所在。邵萬鵬說，安世亞太在拓撲優(yōu)化、先進設計領域的經(jīng)驗，加上鑫精合在增材制造領域的積累，既是優(yōu)勢互補，也是強強聯(lián)合，實現(xiàn)了完美的融合。
展望未來 -- 共推設計制造一體化 3D 打印解決方案
在安世亞太與鑫精合的合作框架中：雙方將鑫精合積攢多年的增材制造工藝經(jīng)驗，攜手安世亞太研發(fā)團隊在現(xiàn)有求解器上進行二次開發(fā)，打造針對金屬 3D 打印產(chǎn)品專用的材料工藝參數(shù)包，譬如針對不同的材料牌號、不同的結構形式進行更加精確的仿真，以在定性的基礎上盡可能獲取定量的仿真結果。
簡單來理解，就是將鑫精合在增材制造領域積累的隱形 Know-How 基于仿真技術顯性化。
邵萬鵬指出，安世亞太在工程仿真領域積累了20多年的經(jīng)驗。在過去的幾年中，安世亞太通過創(chuàng)成式設計，先后完成了數(shù)十款產(chǎn)品的先進設計，實現(xiàn)結構創(chuàng)新能力的顯著提升，取得了豐富的產(chǎn)品先進設計經(jīng)驗。這次安世亞太聯(lián)合鑫精合，推出的面向增材的先進設計與制造一體化解決方案，是增材制造工藝與先進設計的完美結合，是真正體現(xiàn)增材制造的價值所在，必將給中國增材制造產(chǎn)業(yè)的工業(yè)應用推向一個新的高度。
另一方面，相比于傳統(tǒng)的制造裝備如五軸加工中心、數(shù)控機床等，金屬 3D 打印裝備的門檻要相對低一些。李廣生介紹，目前金屬 3D 打印的核心元器件國內(nèi)可以自主生產(chǎn)，加工中心的核心算法也可以實現(xiàn)自主研發(fā)，而不像傳統(tǒng)制造模式所需的數(shù)控機床那樣和歐美先進水平差距巨大。
截至目前，鑫精合擁有50臺自主研發(fā)的系列化金屬選區(qū)熔化設備，11臺超大型號自主研發(fā)的金屬沉積制造設備，擁有核心技術專利150余項。這其實意味著，增材制造的模式將工業(yè)產(chǎn)品的制造門檻降低了，是中國工業(yè)實現(xiàn)換道超車的契機。
基于長期的合作愿景，安世亞太和鑫精合還將推進增材制造仿真人才的培養(yǎng)計劃。不久前，安世亞太基于“系統(tǒng)工程+增材思維”的先進設計與智能制造人才培養(yǎng)計劃入選教育部2018年第一批產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目計劃。而鑫精合也是教育部產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目計劃中唯一的增材制造企業(yè)。未來，雙方將可以展開增材制造行業(yè)仿真人才的培養(yǎng)工作，為行業(yè)發(fā)展提供充足的人才支撐，共同推動增材制造仿真技術的應用與發(fā)展。
