挑战
- 需要昂贵且难以生产的金属零件的广泛而多样化的市场
- DED增材制造工艺的工业部署
- 缩短开发时间，加速产品创新
成功的关键
- 专家实验室的自动转移
- 完整的数字链不中断
- 自动化流程
- 借助 Siemens Digital Industries Software 解决方案推动增长
结果
- 实现了 60% 的材料节省
- 减少获取零件的时间和成本
- 延长服务结构的生命周期
- 稳定的可重复性和成品质量
OPT'ALM 专门从事金属增材制造。该公司使用定向能量沉积 (DED) 工艺维修和制造产品。
http://optalm.fr/english/
OPT'ALM 通过 DED 增材制造进行创新
SME OPT'ALM (OPT'ALM) 位于法国图卢兹，致力于使制造过程的工业部署更快、成本更低、更环保。该公司通过混合工艺制造定制零件，该工艺将增材制造与传统生产方法相结合。该公司还在维护、维修和运营 (MRO) 以及运营条件下的维护 (MCO) 中维护和维修关键部件。OPT'ALM 主要服务于航空航天和国防、海军和能源行业。
OPT'ALM 开发了两种用于定向能量沉积 (DED) 增材制造的专利工艺：设计和制造用于恶劣环境（受高温变化和机械约束）应用的夹层结构，无需粘合，以及简化组装连杆和传动轴等结构（材料数量和结构性能的等体积优化）。
“创新是我们战略的核心，”OPT'ALM 首席执行官 Alain Toufine 说。“我们与专家实验室密切合作，这是我们成功的关键。我们还错综复杂地参与了大型欧洲项目，例如旨在开发清洁、创新和有竞争力的航空系统的 Clean Sky2 计划。”
使用 NX for Manufacturing 实现增材制造流程的工业化
为了扩大其范围，OPT'ALM 最近收购了一台由西门子 SINUMERIK 840D 控制器控制的 MODULO 400 BeAM 5 连续轴机床。
经过评估阶段后，OPT'ALM 选择 Siemens Digital Industries Software 的 NX™ for Manufacturing 软件及其多轴沉积模块来模拟和控制其 BeAM 机器。多轴沉积模块模拟完整的多轴制造过程，计算并显示沉积设备轨迹。这种多轴 3D 打印过程提供了许多好处，因为它不仅比许多固定轴系统快得多，而且还提供更大的最大零件尺寸。OPT'ALM 就如何最好地部署 NX 咨询了 Siemens Digital Industries Software 合作伙伴 Janus Engineering。Janus Engineering 支持 OPT'ALM 并开发了一个后处理器，以确保 NX 数据和 BeAM 机器之间的直接连接
“Siemens Digital Industries Software 提供了一个真正的‘附加’战略，它采用高性能、多轴模块，立即赢得了我们的青睐，”Toufine 说。“借助西门子解决方案，我们追求可靠性、性能和定制能力。”
Janus Engineering 业务工程师 Jean Daniel Klockenbring 说：“与其他将传统 5 轴 CAM 加工方法应用于 3D 打印的解决方案不同，西门子开发了专为增材制造及其特殊性设计的工具。”
为实业家带来显着利益
OPT'ALM 在其研发 (R&D) 过程中观察到关键航空部件的制造和维修取得了显着进展。其中最主要的是原材料成本的节省。在混合过程中，通过 3D 打印向结构添加形状和功能，在同等设计值下，“购买到飞行”的比率从 11 降低到 5，这衡量了制造所需的原材料数量完成的部分。这一过程节省了大约 60% 的材料。
OPT'ALM 还实现了缩短周期时间。例如，航空零件，例如为 STELIA Aerospace 生产的钛合金管。由于 OPT'ALM 开发的程序，该零件以前以五个子组件生产，现在可以在一次操作中生产。由于周期时间更短，减少时间从几天到几周不等。
新的替代修复模式
在与飞机制造商 ATR Aircraft 的一个名为 ReadyNov 的联合项目的范围内，OPT'ALM 成功地证明了使用增材制造来修复使用传统方法难以修复的技术部件的双重重要性。
生态生产是 OPT'ALM 使用的第一种方法。通过恢复本来会被破坏的产品，工业公司可以最大限度地减少原材料浪费和能源成本，否则这些成本会被用于制造新产品。此外，OPT'ALM 通过在几小时内修复零件而不是重新制造或重新布线，这可能需要几天或几周的时间，从而减少了运营损失。结果，机器和装置迅速恢复使用。
对未来的计划
OPT'ALM 凭借其对先进材料的熟练程度和在航空航天系统架构方面的专业知识，在产品生命周期的每一步都提供增值咨询服务。
该公司成功部署 Siemens Digital Industries Software 解决方案，以实现其 DED 增材制造工艺的工业化。这是公司质量方法的关键一步，EN 9100 认证正在筹备中，以保证流程的稳健性和可重复性。
OPT'ALM 正在考虑使用 Siemens Digital Industries Software 增材制造过程模拟模块来模拟和预测粉末涂层施工期间的零件变形。
“工业 3D 打印正在迅速发展，因为它提供了新的制造可能性并有助于更有效地利用材料，”Toufine 说。“OPT'ALM 开发的工艺为新的制造和维修方法铺平了道路，这些方法代表了工业家的游戏规则改变者。西门子软件解决方案的实施有助于实现这一数字化转型。”
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