数字化增材制造解决方案

1、数字化增材制造解决方案技术创新 变革未来C O N F I D E N T I A L | EOS | 14数字化增材制造解决方案C O N F I D E N T I A L | EOS | 15提供全方位的工业级增材制造解决方案材料Materials系统Systems工艺Process服务Service适用尺寸700 x380 x580 mm双激光头系统，适用于 规模化生产和/或大型部 件。高分子材料激光烧结系统适用尺寸200 x250 x330 mm紧凑型系统，适用于中 小尺寸部件，精度最高。适用尺寸340 x340 x600 mm快速的塑料激光烧结系统！适用尺寸700 x380 x56

2、0 mm针对高性能高分子材料。FORMIGA P 110EOS P 396EOS P 770EOSINT P 800柔性大系列小系列生产规模大型专用材料系列金属选区激光融化系统适用尺寸: 100 mm x 95*mm激光: 200 W Yb-fiber, 光斑直 径40 m市场公认高质量的小尺 寸产品生产系统适用尺寸:250 x 250 x 325* mm激光: 400 W Yb-fiber laser,光斑 直径100 m全面支持各种材料，高 度可靠适用尺寸:400 x 400 x 400* mm激光: 4x 400W Yb-fiber,光斑直 径100 m通过应用多激光技术， 应对高效的生

3、产需求适用尺寸:400 x 400 x 400* mm激光: 1000 W Yb-fiber,光斑直 径 90 m针对较大零件的高质量 生产系统EOS M 100EOS M 290EOS M 400EOS M 400-4小尺寸中尺寸大尺寸塑料材料(Plastic Materials)18种官方认证材料(且有更多正在开发)材料族材料名称PA 12 unfilledPA 2200PA 2201PrimePart PLUS (PA 2221)PA 2202 blackPA 12 coloredPA 2105 (gum colored)PA 12-GBPA 3200 GFPA 12-ALAlumide

4、PA 12-CFCarbonMidePA 2210 FRPA 12-FRPrimePart FR (PA 2241 FR)PA 11 unfilledPA 1101PA 11 blackPA 1102 blackElastomer (TPE)PrimePart STPolystyrene (PS)PrimeCast 101Polyaryletherketone (PAEK)EOS PEEK HP3Boeing民航客机尼龙阻燃材料Boeing民航客机尼龙阻燃材料应用:Boeing 787 民航客机等材料:尼龙阻燃材料FR106状态:自2002年以来, Boeing公司一直在利用激光选区烧结技术(

5、SLS) 对飞机部件进行定期生产, 用于多种机型项目;Boeing公司在民航客机上使用SLS技术进行部件批量生产则 始于787项目;目前, Boeing公司使用SLS技术进行各型飞机部件生产的材料 需求量达到每年30吨量级;尼龙阻燃材料FR106为EOS用于SLS工艺的热塑性 (尼龙11) 粉 末, 符合Boeing公司增材制造合格规范的要求.金属材料(Metal Materials)目前EOS提供17种金属合金粉末(且有更多正在开发)材料族材料名称AluminiumEOS Aluminum AlSi10MgCobalt ChromeEOS CobaltChrome MP1EOS Cobalt

6、Chrome RPDEOS CobaltChrome SP2Maraging SteelEOS MaragingSteel MS1Nickel AlloyEOS NickelAlloy HXEOS NickelAlloy IN625EOS NickelAlloy IN718EOS StainlessSteel 17-4PHEOS StainlessSteel 316LStainless SteelEOS StainlessSteel CXEOS StainlessSteel GP1EOS StainlessSteel PH1TitaniumEOS Titanium Ti64EOS Titani

7、um Ti64ELIEOS Titanium TiCP Grade 2案例 Liebherr飞行控制液压组件Liebherr飞行控制液压组件应用:Airbus A380 (已通过飞行测试)材料:钛合金挑战:在生产过程中, 飞行控制组件对质量和精度的要求极高;阀体传统制造过程从锻造原材料开始, 然后进行机械加工, 修整, 钻孔并最终组装. 该过程链不仅耗时而且复杂, 几乎没 有优化空间.成果:确保性能与传统阀门相同的前提下, 重量减少了35. 有助于降低航空燃油消耗, 减少二氧化碳和氮氧化物的排放;将10个功能性元件集成到新的阀体中, 同时避免了使用具有 大量横向孔的管道系统;相比于传统工艺,

8、增材制造的复杂性更低而材料利用率极高, 最大限度避免了钛合金的浪费;通过使用M400-4四激光加工设备, 阀体制造时间不到一天;通过引入EOS断层扫描技术，在批量生产过程中可以识别材 料缺陷，从而确保产品及工艺质量。基于传统工艺基于增材 制造工艺工艺一致性材料系统EOS Aluminum AlSi10MgEOS CobaltChrome MP1EOS CobaltChrome RPDEOS CobaltChrome SP2EOS MaragingSteel MS1EOS NickelAlloy HXEOS NickelAlloy IN625EOS NickelAlloy IN718EOS St

9、ainlessSteel 17-4PHEOS StainlessSteel 316LEOS StainlessSteel CXEOS StainlessSteel GP1EOS StainlessSteel PH1EOS Titanium Ti64EOS Titanium Ti64ELIEOS Titanium TiCP Grade 2EOS M 100-30-20-EOSINT M 270-204040202040-2020-20402030-EOSINT M 28030204050-2040502040204020403020302020306030-EOS M 29030204050-2

10、0405020402040204030204030-2030603030EOS M 40090-50-40-3030-EOS M 400-430-4040-40-40-60-30单位：微米m每一种材料和工艺都经过上千次检验EOS服务(EOS Services)我们的技术带来了可能性，而我们的服务则为客户赋能， 帮助客户真正开发这些可能性!培训服务Additive Minds帮助客户培养增材 制造的领导者技术服务确保设备的最佳状态向用户传递知识供应链支持安装与认证维护与维修数字化在增材制造中的价值产品设计优化设计/快速迭代开发；数字化仿真；12工艺设计摆放方向；支撑设计；层厚/激光功率等参数设置

11、；烧结策略选择；3质量监控粉床监控；激光功率监控；系统监控；融池监控；4自动化自动任务分派；自动供粉；成型仓替换；自动后处理；自动化物流。数字化产品设计与工艺设计结构简化(15合1)燃烧器的再设计DFAM：减少支撑结构复杂的夹层结构经优化的气流布局设计提升打印效率(单次批量18个，打印时间5小时)EOSPRINT软件与Siemens NX的集成设备选择导入模型并调整自动化支撑设计材料参数设置工艺参数设置任务生成与提交EOS过程与质量监控解决方案未来的增材制造工厂设计的自由度轻量化静态：零部件减重动态：动力学特性复杂零部件简化例如：热交换设备的替代结构增材制造技术带来的机遇与传统制造工艺相比，增

12、材制造具备如下优势：市场交付快速原型对虚拟模型的快速可 行性研究直观触觉感受的反馈定制个性化定制满足客户特定需求多品种、小批量时的 成本优势成本优势功能集成无需装配的嵌入式功 能低材料损耗率低模具成本案例：利用增材制造生产髋关节植入物轻量化、定制化的钛合金髋关节植入物来源: Alphaform, Instrumentaria面临的挑战短时间内根据患者情况定制构建轻量化髋关节植入物解决方案植入物设计:基于患者的CT扫描图像轻量化的空心结构最大程度发挥增材制造的优势使用M280设备进行植入物构建:材料: 钛64合金 (5级)11 小时烧结时间后处理: 从机板上切割取下 (慢走丝) 及粉末去除和清洗

13、 (高压喷射及 超声波清洗)成果2014年5月成功在克罗地亚完成手术精确匹配患者快速的术前规划及植入物定制以满足手术时效需要轻量化能提高患者术后的舒适度专业知识是实现从传统制造到增材制造转变的关键“人”是最关键的因素“缺乏专业知识”是企 业导入增材制造的过程 中遇到的最重大的挑战*需要专业知识来充分利用增材制造的最大潜力EOS “增材思维”咨询 服务部门帮助企业加速 实现从传统制造到增材 制造的转变*Source: Ernst & Young; 1) N = 900 companies, multiple answers possible, EY global 3DP study, April

14、 2016单件成本优化AMQ增材制造认证过程认证(PQ)运营认证(OQ)工厂布局规划轻量化结构设计DFAM，为增 材制造而设计零件过滤与筛选利用3D打印实 现创新Additive Minds教育与咨询服务支持客户成长的每一步3D打印基础原理融池监控粉床监控工艺参数编辑后处理AM前期准备应用开发量产规划认证与量产案例：阿丽亚娜6火箭发动机喷嘴The additively manufactured baseplate of the injector head of a rocket engine with 122 injection elements is made from EOS NickelAlloy IN718.Injector head of Ariane 6 upper stage propulsion module VINCI as an all-in-one design (AiO).结果产品简化：248个部件减为1个；单件成本：降低50%；交期：交期缩短80%；质量与性能显著提升