ZF 集成3D Spark软件平台，以优化制作流程推动增材制造大众化

2024年4月2日，南极熊获悉，全球技术领导者采埃孚 (ZF) 已与3D Spark建立合作伙伴关系，旨在改进其增材制造工艺。这一新联盟旨在提高采埃孚运营中3D 打印的精度和效率，标志着公司朝着优化制造流程迈出了新的一步。

采埃孚（ZF）是一家全球科技公司，为乘用车、商用车和工业技术提供系统，以实现下一代移动出行。采埃孚让车辆能够观察、思考和行动。在车辆运动控制、集成安全、自动驾驶和电动汽车四个技术领域，采埃孚为成熟的汽车制造商和新兴的运输和移动服务提供商提供全面的产品和软件解决方案。采埃孚为多种车辆类型提供电气化服务。该公司通过其产品为减少排放、保护气候和增强安全出行做出贡献。

在技术快速发展的时代，采埃孚对增材制造 (AM) 的投资突显了其致力于保持创新和制造效率前沿的发展愿景。增材制造具有显著的优势，包括缩短快速原型制作、模具和最终用途零件的交货时间，使采埃孚能够快速响应市场需求。此外，增材制造有助于创建复杂的几何形状以实现高性能设计，同时还可以降低成本并增强供应链的灵活性。此外，增材制造通过优化材料使用和最大限度地减少浪费，与采埃孚对可持续发展的理念不谋而合。

简化制造并提高精度

采埃孚传统的零件要求从设计到生产流程虽然很细致，但遇到了一些限制，影响了效率和生产力。传统生产工艺需要在多个软件工具之间切换，导致了每个转换点的低效率和潜在错误。软件系统和不同部门之间的这些介质中断增加了数据差异和错位的可能性，从而加剧了工作流程的复杂性。严重依赖专家分析带来了瓶颈和潜在的延迟，因为流程的各个阶段都需要专业知识，特别是设计优化、寻找最适合的生产选项等。这也使得整个流程对公司来说成本高昂，因为专家时间用于手动且耗时的任务。生产流程的迭代性质，再加上手动数据传输和协调工作，导致从提交零件请求到接收目标价格指示的整个过程的交货时间延长。不同软件系统之间的转换和人员交接引入了一些潜在的错误源，影响了采埃孚快速响应市场需求的能力。

△采埃孚的传统设计和生产流程（图片来源：ZF）

为了应对这些挑战，采埃孚实施了 3D Spark 平台。该平台简化了从初始请求到最终报价的零件订单工作流程，使用户能够快速评估 CAD 设计的制造可行性和优化机会。它提供了每种生产方法的成本和二氧化碳排放量的详细分析。该平台还支持一系列制造技术，包括聚合物、金属和陶瓷的增材制造，以及铣削和注塑等传统工艺，支持创建制造环境的数字孪生。

通过将不同的流程整合到一个统一的平台中，3D Spark 指导平台用户完成整个开发流程，并提供定期的价格和设计优化。该分析直接回答了有关基于所选制造工艺的可行性、改进潜力和成本的问题。这使得设计人员能够从一开始就针对所选生产方法优化设计，从而最大限度地减少对工程专家的依赖。因此，3D Spark 不仅最大限度地减少了介质中断、减少了对专业知识的依赖、促进了设计，而且还减少了生产中心的分析工作。

△采埃孚从设计到生产流程的新简化零件请求（图片来源：ZF）

3D Spark 平台的集成已经为采埃孚带来了显著的效果。通过简化和自动化手动流程，采埃孚减少了平均零件订单处理工作流程时间，提高了运营效率和生产力。与之前的快速高级计算相比，3D Spark的新流程将分析零件可制造性和报价准备所需的时间减少了 50%。与此同时，3D Spark 提供的分析结果导致在可制造性检查、成本和打印时间估计方面的不准确性和可信度增加了至少 25% 。准确且值得信赖的分析结果对于金属多激光器 LPBF 等高度复杂的技术尤其重要。 ZF 和 3D Spark 正在共同努力实现100% 可靠的可制造性检查，并且一键式成本计算的准确性提高 5% 。

ZF 使用 3D Spark 通过新工艺加工的零件之一是：阀体。 ZF Friedrichshafen AG 利用 3D Spark 简化了阀块的设计、分析和生产流程。

△旧阀组与新阀组（图片来源：ZF）

Ignacio Lobo-Casanova 博士指出：“通过 3D Spark 请求零件既直观又高效，使得所有采埃孚员工都可以使用这些尖端工具。”

Marcel Ahlbrand 补充道：“我们需要让人们了解其零件的成本和可制造性……这就是 3D Spark 正在帮助我们做的事情。”

这种合作伙伴关系表明了数字制造领域不断发展的格局，成熟企业和充满活力的初创企业之间的协同作用带来了解决现代制造复杂性的创新解决方案。它展示了技术集成如何促进制造效率、准确性和环境可持续性的显著进步。

通过与 3D Spark 建立合作伙伴关系，采埃孚不仅寻求改进其制造流程，还参与全球制造领域数字化转型的推动。这项工作展示了技术的力量，可以提高制造工作流程的效率，显着减少环境足迹，并将先进制造技术的覆盖范围扩大到更广泛的受众。