增材制造掀起世界工業制造革命
目前，3D 打印技術在全球范圍內仍持續升溫，應用五花八門。 2017 年，阿迪達斯就推出 3D 打印球鞋“Futurecraft 4D”被炒到上萬元一雙。而在 2018 年漢諾威工業博覽會上，西門子 CEO 凱颯 (Joe Kaeser) 曾親手將一雙鞋底由3D 打印的 Adidas 白色定制款 Ultra boost 跑鞋送給德國總理默克爾。
事實上，不僅僅是跑鞋，當今很多行業都已經開始使用3D 打印技術，比如航空航天、電子、醫療、能源、模具，以及汽車等等。只要是有定制化需求的行業，3D 打印技術就會成為趨勢。
增材制造 (Additive Manufacturing) 是相對于傳統切削的減材制造和利用模具的等材制造，以材料累加為基本特征，通過不同的能量源與 CAD/CAM 相結合的制造方式。3D 打印是其中最重要的技術類型之一。增材制造的特點是直接利用 CAD 三維模型制造，不需要模具等中間制造過程。
無疑，增材制造是工業制造的一場革命。增材制造工業化意味著產品更快上市、制造靈活性更強、產品質量更好，生產效率更高。西門子作為世界上僅有的能為增材制造工業應用提供集成軟件和自動化解決方案的企業，正在為這一尖端科技領域的發展提供NX和Teamcenter等軟件平臺，以及 SIMATIC、SINUMERIK、SINAMICS等硬件控制和驅動產品，基于云的開放式物聯網操作系統 MindSphere 和增材制造咨詢服務，涵蓋設計、仿真、生產和檢測全過程。只有全面整合全價值鏈中的每一個環節才能真正為客戶帶來可持續的競爭力。
圖1 西門子正在構建一個世界領先的合作伙伴生態系統，共同推動增材制造技術的革新。
NX 端到端單一集成軟件釋放產品設計潛能
由于增材制造原則上無需模具，設計師可在保證產品性能的前提下設計出結構更復雜的零部件，并最大可能地減少零部件數量，優化裝配流程，從而大幅度縮短原型制造周期，加速產品上市。可調整的設計亦可滿足客戶定制化需求，并簡化產品維修過程。
西門子 NX 端到端單一集成軟件在涵蓋設計、優化、仿真和打印功能的同時，還兼容金屬和塑料部件的設計，為客戶提供增材制造應用整體解決方案。
例如，基于洋蔥頭仿生設計理念，NX 軟件使設計師能夠不受傳統制造方式和設計思維的限制。通過 NX 軟件進行重新設計的燃機輪機燃燒器噴嘴，其零件數量可減少超過50%，焊接數量可減少約 50%，并且裝配步驟得到簡化，維修時間減少 90%。
西門子將增材制造應用于實際生產，具有豐富的實際驗證經驗。西門子超級合金燃氣輪機的 3D 打印葉片通過運用 NX 軟件進行設計，其交付時間縮短了 75%，成本減少了70%，效率提高了 0.1%。
圖2 西門子增材制造技術應用于超級合金燃氣輪機動葉片打印，具有實際驗證經驗。
全集成自動化解決方案實現高效安全生產
作為一個新興的行業，增材制造同時也是西門子關注的重點技術之一。西門子為客戶提供貫穿整個增材制造和后處理過程的全集成自動化（TIA）解決方案，提升客戶市場競爭力。
西安鉑力特增材技術股份有限公司（BLT）公司目前擁有金屬增材制造設備 100 余臺，為全球近 700 家用戶提供金屬增材制造與再制造技術，是第一支在科創板上市的專注于工業級金屬增材制造的高新科技企業。
BLT 生產的定制化金屬增材制造產品廣泛應用于航空航天領域。在制造高溫合金空心葉片和拓撲天線支架的激光選區熔化技術中，BLT 運用西門子 SIMATIC S7-1500 系列PLC，SINAMICS V90 系列驅動系統，SIRIUS 系列低壓工業控制產品，并借助 TIA 博途進行工程組態，實現高效安全穩定生產。
圖3 西門子增材制造技術應用于航空航天領域。
“我們十分重視設備成形過程的質量和安全性，西門子為我們提供了更加安全穩定的自動化控制系統，保證設備運行過程中的可控性及可持續性。同時，西門子的設備已經過市場的充分檢驗，為我們打造金屬增材制造智能工廠提供了更有力的保障。”西安鉑力特增材技術股份有限公司副總經理楊東輝表示。
汽車行業是最早真正實現 3D 打印的行業之一。在過去的十年里，先進的技術使汽車的開發、設計、制造和分銷過程發生了重大的變化。更安全輕便的產品、嶄新的設計、更低的制造成本和更快速的開發與制造成為行業發展方向。
而湖南華曙高科技有限責任公司（華曙高科）是工信部頒布的 3D 打印智能制造試點示范項目企業，為航空航天、醫療 ( 含口腔）、汽車和工業模具等行業提供增材制造設備、材料、軟件和服務。
華曙高科廣泛應用西門子全集成自動化解決方案。例如，在生產賽車輕量化部件的過程中，運用西門子 TIA 博途作為整體組態工具，大幅減少初次調試和更改的調試時間。另外值得一提的是，西門子提供全球適用的控制柜解決方案，滿足 IEC-UL/CSA 標準，并具有相關證書，大大地為客戶提供了便利，提高了出貨效率，助力客戶搶占市場先機。
在 2019 中國國際工業博覽會上，西門子還與華曙高科簽署了增材制造戰略框架合作協議。西門子將為其提供 NX端到端軟件和全集成自動化的數字化雙胞胎解決方案，雙方圖 3 西門子增材制造技術應用于航空航天領域。將就拓展增材制造工業化應用場景展開全方位合作。
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