Formnext 2023盛大开幕，厂商新动向旨在重塑产业生态

11月7-10日，全球最大的增材制造展会—Formnext 2023在德国法兰克福会盛大开幕。在为期四天的展会期间，众多增材制造厂商齐聚一堂，围绕一个终极目标深入交流：如何进一步推动增材制造在工业生产中的极限。据主办方统计，本次展会共吸引近900家展商报名参展，届时，他们将展示最新的产品和技术。

 

 

“五巨头”联合宣布将建立增材制造标准化模型
本次展会上，五家3D打印巨头联合宣布将携手合作，为技术成熟建立标准化模型。西门子、DyeMansion、巴斯夫Forward AM、EOS和惠普共同发起了这项名为“增材制造工业化导航”（AM I Navigator）的倡议。

 

 

AM INavigator的标准分为五个等级，从最不成熟（第1级“基本”）到最成熟（第5级“自主”），或许可以将其视为美国联邦政府使用的技术就绪水平（TRL）和制造就绪水平（MRL）标准的综合、纯私营部门版本。Formnext 2023的与会者可以在11月8日下午4:15至4:45（欧洲中部时间）了解更多有关该计划的信息。

 

根据新闻稿内容，AM I Navigator的是“成熟度检查”。通过这一过程，AM I Navigator的量表：1-“基础”、2-“专业”、3-“高级”、4-“集成”、5-“自主”，被用来评估特定公司的整体增材制造能力，确定这些能力在量表中的位置。该方法基于西门子卓越数字化制造框架。

 

 

与西门子在这方面所做的一切一样，该框架的关键似乎是数字化线程，该公司将其定义为“产品或生产生命周期中离散、关联、可追溯的活动序列，并实现数字化和自动化”。因此，尽管细节肯定会在小组讨论结束后进一步充实，但这应该是评估特定公司整体增材制造能力的核心基础。

 

在这项联合倡议中，西门子是工程和数字化专家，巴斯夫Forward AM是材料专家，惠普是科技巨头内部的端到端AM部门，EOS是纯粹的AM原始设备制造商，而DyeMansion则以后处理平台使联合团队更加完善。

 

无论AM I Navigator计划的具体情况如何，这一发展最重要的角度可能仅仅是该集团的组成。换句话说，无论该框架目前的实际情况如何，我们可以假定，有如此有影响力的参与者参与其中，该计划很快就能获得必要的数据和业务范围，从而实现雄心勃勃的目标。

 

也就是说，这一声明之所以如此重要，是因为它现在是一个实际工具，通过它可以切实实现增材制造标准化。从这个意义上说，看看它将如何影响增材制造行业日益重要的主题，尤其是零件的全面数字可追溯性，将是一件有趣的事情。

 

 

Materialise展示创新解决方案，改变3D打印技术
继任命新的首席执行官之后，3D打印服务提供商Materialise又推出了CO-AM质量与过程控制（QPC）软件，以提高增材制造在批量生产中的应用。该系统可在整个制造过程中进行全面的质量监控和数据分析。为了简化客户服务和订单管理，Materialise与报价自动化和电子商务解决方案DigiFabster 合作。此外，Materialise还与Ansys合作，简化了3D打印的模拟过程。Materialise在Formnext 2023展会上展示这些创新成果。

 

 

Ansys高级产品经理Chris Robinson解释说：在仿真方面，可用性和性能至关重要。通过将 Ansys技术集成到Materialise的综合软件解决方案中，增材制造用户可以受益于使用黄金标准模拟的无缝工作流程。

 

加强质量控制，简化3D打印订单处理流程
QPC系统能够全面监控和分析整个生产过程中的重要零件质量数据，涵盖了三维模型、原材料、工艺参数、现场监控、后处理和质量检验等重要数据源。制造商可以在不同的产品开发阶段使用它，从而对其流程有一个全面了解。Materialise 在今年早些时候推出了QPC层分析模块，该模块后来扩展到包括更多现场监控数据源和CT扫描相关性。QPC工艺实验室模块鼓励团队协作，简化数据集中，以加速产品开发和从研究到生产的无缝监控。

 

部件模拟

 

QPC系统是Materialise CO-AM软件平台的重要组成部分，为3D打印提供了一套全面的工具。它提供对Materialise和第三方合作伙伴解决方案的访问，涵盖设计自动化、大规模定制、自动贴标和后处理。用户可以高效地管理各种技术。

 

Materialise意识到快速3D打印服务的需求。传统的电话和电子邮件订单处理方式往往数据分散，会增加管理成本。因此，Materialise 与DigiFabster 合作，旨在应对这些挑战。

 

加强数字化制造工作流程的合作伙伴关系
DigiFabster的电子商务、自动报价和支付解决方案将与Materialise的CO-AM软件平台顺利集成。白标电子商务门户网站采用机器学习技术实现自动报价，为制造商节省时间和成本。这种集成可确保为客户提供全天候报价服务。此外，它还简化了CO-AM订单管理系统中的订单管理，加强订单跟踪并为客户提供即时状态更新。

 

CO-AM平台数据结构

 

Materialise与Ansys合作优化3D打印仿真。这项合作简化了Materialise Magics用户的仿真，提高了可访问性和成本效益。Ansys的Additive Suite技术无缝集成到Materialise的Magics软件中，简化了工作流程，降低了在构建准备过程中应用仿真结果的复杂性。Materialise和 Ansys之间的持续合作旨在为增强增材制造过程仿真开辟更多途径。

 

Materialise率先推动3D打印技术在批量生产及其他领域的应用
Materialise旨在推动3D打印技术在批量生产中的应用，并将在Formnext 2023展会上展示医疗技术、汽车和航空航天等行业的成功案例。赛多利斯（Sartorius）公司利用3D打印技术生产生物相容性塑料零件，从而改进了设计并加快了产品上市时间。从事大规模船舶和工业解决方案的CMB.TECH公司与Materialise合作，为其氢柴油混合动力技术生产3D打印部件，从而简化了制造流程。

 

Materialise的兴趣不仅限于用于大规模生产的3D打印，该公司还展示了新颖的后处理技术。由Reinforce3D公司开发的连续纤维注射工艺（CFIP）可以强化3D打印部件。它通过向碳纤维等连续纤维注入树脂，使这些纤维深入中空部分。固化后，该工艺可显著增强结构强度，提供优异的机械性能并减轻重量。

 

 

Markforged推出FX10 3D打印机
在本次展会上，Markforged公司发布了三项新技术/产品，包括复合材料3D打印新设备FX10，超高性能3D打印新材料Vega，以及工业零件按需制造平台Digital Source。

 

FX10，定义高品质零件生产
FX10是Markforged的下一代工业复合材料3D打印机，是多年的工程创新和技术进步的结果。该设备借鉴了Markforged X7的成功经验，目的是在每次3D打印时提供强度高、精确的零部件。

 

 

FX10 3D打印机具有新的模块化架构，旨在实现可升级性，同时配备了3D打印头上的光学传感器，可以验证零部件的尺寸准确性，并评估设备的健康状况和性能。它采用自动校准和材料更换，提供了简单、低干预的用户体验，减少了对专门操作人员的需求。

 

面向航空航天制造的超高性能新材料
Vega是一款碳纤维填充的PEEK复合材料，属于超高性能3D打印材料，专为在Markforged FX20上进行3D打印航空航天零部件而设计，该材料也在Formnext 2023展会期间亮相。Vega是一种PEKK材料，结合Markforged的连续纤维增强技术，Vega可在部分领域替代金属铝和PEKK零件，实现减重应用。

 

Vega材料3D打印样件

 

PEKK是一种经过验证的航空航天零部件制造材料，具有出色的强度和刚度。Markforged最新发布的Vega 材料在以下领域具有应用潜力：

航空航天
航空航天制造商（如波音、蓝色起源、湾流）和国防制造商（如通用原子公司、锡考斯基、通用动力），他们使用增材制造技术制造终端使用零部件和维护、修理和超过活动。这些飞机和宇宙飞船上的轻负载结构零件需要具有高强度和耐化学品性能，并且能在85°C以上的操作温度下使用，同时不能牺牲重量，也不希望为复杂性或独特性付出高昂的价格。目前，这些零部件通常由铝制成或通过PEEK机加工制造，导致交货时间较长，重量较重或价格较高。

 

电动垂直起降（eVTOL）
eVTOL公司（如Supernal、Archer Aviation、Beta Technologies、Joby Aviation）希望进入低产量生产和初期产品测试阶段。

 

eVTOL行业正逐渐从原型制造转向低产量生产和认证测试阶段。他们面临与其他航空行业相同的严格要求。由于其初始生产目标、不断演化的飞行器设计和可定制性，会导致高混合、低产量的零部件需求。高温增材制造技术将成为解决其大多数塑料内部零部件和部分次要结构零件的解决方案。

 

制造厂支持
制造企业（如General Plastics and Composites、Hermeus），需要用于在恶劣环境中使用的机器人末端执行器或装配夹具。

 

在制造过程中，许多末端执行器和夹具会受到高温或恶劣化学品的影响。传统上，这些零部件是使用铝制材料加工而成的，但重量、交货时间和设计自由度都是限制因素。要替代这些过程中的铝制夹持零件，增材制造零件需要具有广泛的耐化学性、低吸水率和碳纤维增强的高强度。

 

Digital Source-安全的数字仓库
Digital Source是一个按需制造平台，在需要的时间和需要的地点即点即印OEM批准的高品质3D打印零件。通过该平台所实现的企业安全数字仓库，将使企业减少实物库存而带来的成本压力。

 

Digital Source平台稳定的安全保障数字零件的文件，通过该平台，用户能够发送加密的指令直接连接到3D打印机，从而保护设计。

 

 

供应商将数字零件设计上传到来源目录，他们可以向客户、分销商和合同制造商出售3D打印参数。Digital Source的用户可以购买有认证的零件，或者可以访问来源网络验证过由OEM上传的3D打印零件设计。

 

Digital Source是Digital Forge的原生扩展，为3D打印部件提供一致、可靠的极简化生产工具。通过金属、聚合物和复合材料3D打印精确的功能零件，轻松为世界各地的企业提供服务。

 

Markforged开发并集成了其公司自有的材料、3D打印机和软件，从而实现端到端过程控制。制造用户可以灵活地现场制造零部件或无缝联系外包服务上。如果用户现场没有3D打印机，还可以直接从不断增长的3D打印服务商网络订购所需零部件。

 

通过Digital Source平台，制造业用户可以根据需求进行规模化生产。当零件需求超过本地3D打印机的产能时，可以通过该平台选择满足制造商打印工艺要求的3D打印服务商，将生产需求进行外包。而实现这一切，只需在Digital Source平台上一键点击。