以技术创新驱动降本增效：3D打印技术赋能宁德时代，实现电池电芯夹具创新智造

宁德时代新能源科技股份有限公司成立于2011年，是全球领先的新能源科技创新企业，致力于为全球新能源应用提供卓越的解决方案与服务。截至2024年，宁德时代实现了“动力电池使用量连续八年全球第一”、“储能电池出货量连续四年全球第一”。

（信息来源：宁德时代官网）

传统制造方式带来的创新挑战
作为全球最大的动力电池制造商之一，以及新能源电池领域的创新先锋，宁德时代始终致力于动力电池和储能系统的技术突破。

△宁德时代生产场景

△宁德时代生产场景，高自动化PACK拉线

尽管企业有着大量的创新需求，但在电池电芯组装环节，传统工装夹具和原型验证的生产模式，无法在保证大量、快速创新迭代的同时，节省成本，导致“鱼”和“熊掌”无法兼得。传统制造模式，在电芯产线上的创新局限包括：

响应速度滞后：传统CNC加工，具有较长的交付周期，通常需要2-4周交付，严重制约产品迭代速度；

设计创新受限：通过传统方式制造复杂结构，往往存在着刀具定制、材料受限等诸多难点；

柔性生产能力不足：面对多品种、小批量的需求，难以得到快速响应；

技术验证周期长：新产品开发过程中的夹具适配效率低下；

这样的模式，已无法满足宁德时代快速迭代的创新需求。因此，如何突破制造瓶颈，优化工装夹具和原型的制造，构建更具弹性的生产体系，成为了宁德时代技术升级的关键课题。

面对这些挑战，宁德时代迫切需要建立一套能够支撑持续创新的敏捷的工装夹具及原型制造体系。

△宁德时代生产场景

3D打印技术带来柔性制造解决方案
通过深度技术评估，宁德时代选择与工业级3D打印领军企业 Raise3D 达成战略合作，构建自主可控的敏捷制造体系。这一决策基于 Raise3D 的三大核心价值：

一站式解决方案，满足多样化需求：通过增减材制造结合，使用双重工艺，保障产品品质。同时，从售前咨询到售后服务，提供一站式的服务体系。

DfAM设计服务，从设计到制造的深度合作：通过DfAM，基于增材制造技术的能力，进行设计优化，从而减少零件数量，简化组装流程，优化产品结构，实现成本的降低和产品性能的提升，缩短开发周期。

规模化生产，保障高效交付：依靠 Raise3D 打印机的高打印精度和稳定性，确保批量生产的产品一致性。通过批量生产，降低单位生产成本的同时，确保快速交付。

Raise3D 针对宁德时代的实际生产特点，为其量身打造了一套工装夹具及原型件的生产模式，由 Raise3D 专业的团队与宁德时代一起，从材料的匹配开始，到设计、模板、流程优化，再到最终的批量打印，层层把关，确保打印件的快速、高质量交付。

在打印机方面，Raise3D 凭借其在3D打印设备方面的多年深耕，陆续为其提供了 FFF、DLP、SLS等工艺的多款机型，累计部署设备达上百台。Raise3D 的设备一向以高精度、高稳定性而著称，同时配合 Raise3D 丰富的自有材料及 OMP（开放式材料项目）材料，全面满足宁德时代的不同生产场景需求。

△Raise3D 旗下打印机全家福

同时，Raise3D 自主研发的 RaiseCloud 私有云工作站，凭借其强大的多任务管理、团队打印机管理、远程监控等功能，实现宁德时代跨区域设备集群的智能排产与远程监控，构建了从设备到管理的全链路数字化柔性制造体系。

作为一款基于网络架构的3D打印云平台，在宁德时代的实际生产当中，RaiseCloud 私有云工作站以其可靠的数据安全保障，灵活且个性化的操作界面，以及强大的远程管理功能，帮助宁德时代降低设备操作人员数量，释放打印产能，从而实现整体效率的提升。

△宁德时代的定制化 RaiseCloud界面

（图片为效果参考）

创新突破与产能提升
通过引入3D打印技术，Raise3D 帮助宁德时代加速了其研发周期，并且极大地提升了从产品到量产的速度。经统计，在2023年，Raise3D 的设备累计实现以下产能突破：

• 执行了10万次打印任务
• 故障率低至2.1%
• 耗材全年消耗总量达33.6吨
• 设备总利用率高达98%
• 交付周期较行业平均水平缩短30%
  

3D打印技术的引入，不仅解决了具体生产问题，更推动了宁德时代整体创新能力的跃升。

△宁德时代使用 Raise3D 打印机进行制件

实例一：电芯模型件
某电芯模型件3D应用开发，采用传统制造工艺，需要长达15天的制件周期，单个制件重量超过500克，且成本高达200元。

而采用 Raise3D 的打印工艺，使得制件周期大幅缩短至8小时，当天即可制件，重量缩短至150克左右，成本低至80元。2天内，可以实现4次、8套样品迭代，在优化设计的同时，大幅降低成本，缩短开发周期。

实例二：平整片
以某单台生产设备为例，该设备涉及10-20种平整片。这些部件结构复杂，通过传统加工的方式，往往存在刀具定制、材料受限等诸多难点。

而通过3D打印可一体成型，制作周期、成本也会极大降低。最小的平整片，仅需20分钟即可打印完成；而一些特殊结构的关键平整片，通过3D打印，成本则低至41元。

实例三：转运托盘
某转运托盘原先采用传统工艺制造，生产周期长达40天，且单件重量高达8千克，导致物流线功耗高、磨损加剧，并存在一定的安全风险。

通过引入3D打印技术，生产周期缩短至10天（降幅75%），单件重量降至2千克（减重75%），同时降低成本。此外，托盘重量的大幅减轻显著降低了物流线的能耗与磨损，进一步提升了安全性。

实例四：衬套工装
以某衬套工装为例，其内外均为定位面。采用传统工艺制件，无法做到一体成型，只能制作散块结构后进行拼装。因此，存在加工周期长、安装复杂、调试难度大等问题，且单件成本高。

而通过3D打印技术，直接打印整个实体腔体，可缩短制件周期50%，单件重量降低至1千克（减重70%），同时显著降低成本，并大幅简化调试流程。

实例五：缓冲隔挡组件
某缓冲隔挡组件原先采用传统工艺生产，存在制件周期长（40天）、成本高等问题，难以满足快速切拉需求。

引入3D打印工艺后，制件周期缩短至10天（降幅75%），重量减轻40%，不仅显著提升生产效率，还降低了综合成本，完美适配快速切拉需求。

"3D打印技术以其革命性的制造理念，为设计创新与生产变革开辟了无限可能。Raise3D 完整的3D打印解决方案，不仅极大提升了宁德时代的创新效率、缩短了产品迭代周期；更通过数字智能化的生产方式，显著释放宁德时代的产能潜力，在紧急交付与柔性化生产中，展现出不可替代的战略价值。"

——宁德时代相关技术负责人

宁德时代的实践表明，3D打印技术正在从"替代传统工艺"向"驱动全面创新"转变。这种转变不仅提升了制造效率及产能，更重要的是构建了持续创新的技术底座。

在新能源产业快速发展的今天，这种创新能力的积累，必将成为企业最核心的竞争优势。而 Raise3D 的一站式解决方案，将成为新能源企业创新增效的理想选择。

如果您也有3D打印解决方案的引入需求，欢迎联系我们400-6367-888，我们将为您提供专业的技术评估与全流程支持。

  *文中部分图片来源：
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