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一般來說，金屬3D打印過程不能達到關鍵公差要求，必須通過傳統的CNC工藝來達到一致性。制造商需要考慮如何使3D打印與數控加工的配合更高效。而隨著3D打印工藝與生產的結合日益密切，還需要考慮如何將3D打印工藝通過自動化的方式與熱處理、線切割、粉末清除、機加工等工藝結合在一起。在這方面有些公司已經在躍躍欲試，本期3D科學谷將與谷友一起來盤點這些關于后處理的自動化加工生產線。
視頻中涉及到三款設備：3D Systems 的ProX 300直接金屬3D打印機, Robodrill小型CNC加工中心,以及Robocut慢走絲電火花線切割機。
3D Systems 的ProX 300金屬3D打印設備能夠制造致密的金屬和陶瓷部件，并且能夠提供與 EN ISO 2768（精細）加工公差和可重復性兼容的準確度，每個維度上的誤差不超過 20 微米。材料包括不銹鋼、工具鋼、有色金屬合金、貴金屬和氧化鋁。優異的輸出質量、高準確度和拋光度、高可靠性和可重復性，以及多于 15 種的可選材料。
Robodrill是BT30小型加工中心的銷量冠軍，單在中國就有突破35000臺服務于機械、汽車零部件、IT精密零件、精密模具、模型等各個行業，加工領域也根據客戶的要求不斷擴大。其與智能機器人融合的機床上下料系統，集高效生產、穩定運行、節約空間等優勢于一體。
FANUC的Robocut慢走絲線切割機以高速度、高精度、高可靠性、低成本維護及智能化享譽業內，被廣泛應用于模具，醫療和超硬材料制造行業，在日本、歐美、東南亞具有較高的市場占有率。
 DED金屬3D打印+熱處理+機加工視頻中的渦輪發動機燃燒器是通過像Fastems這樣的柔性制造系統將一個工件先是通過“加法制造”出來，然后由機械手送去熱處理，最后再通過機械手將工件送去機床進行精加工制造出來的。
大隈認為最大化增材制造與減材制造潛能的方法不是將兩種技術集成到同一臺設備中，因為加工環境和加工速度不一樣，對于集成到同一臺設備來說，一種技術在加工的時候，另外一種技術處于“等待”狀態，這對設備的產能是浪費的。而將兩種技術獨立開來，中間由自動化機器手或者是多托盤系統來實現協調作業，可以將工作效率最大化。
視頻顯示了一個自動化單元模塊。這個特殊的自動化單元含有三臺RPM的激光沉積機（近凈型激光成型技術）與一臺大隈的MU-6300V五軸立式加工中心，這是一條Fastems的柔性制造系統。3D科學谷認為只所以是一臺CNC五軸立式加工中心對應三臺增材制造設備，是因為相比與CNC加工技術來說，增材制造的速度是慢的，而在本視頻中，大約是3:1的配比最合適。
除了加工速度，將增材加工與減材加工分開的另外一個原因是兩者對加工環境的要求不一樣。RPM的激光沉積系統的設計是為了保持氧含量低于百萬分之10（PPM）以防止金屬粉末的氧化，工作區露點低于50°C。
在增材制造完成后，將零件送去熱處理將有效提升零件的性能，熱處理無論是外包還是在自動化過程中內部進行都可以，結合熱處理工序都不會破壞工藝流程，從一臺機器到另一臺機器的自動生產線顯示了充分的柔性化，而后期的其他工序包括清洗、標識、檢驗等，都很容易融合進來。
為什么要將增材制造和減材制造結合一起，一個明顯的好處是節約材料、縮短加工時間以及節約成本。原來如果僅僅通過CNC一種加工工藝，則需要將2000磅的鍛件工件加工到200磅的零件，這意味著1800磅的金屬去除量。而通過激光沉積的增材制造方法，只需要400磅的鍛造工件，這意味著只有200磅的切削去除量，那么同樣多的材料通過增材與減材的組合就可以生產九個零件，而不是一個零件。
數字線程貫穿整個產品生命周期
GE的精彩工廠的設備和電腦相互“溝通交流”，共享信息，并且為保證質量和預防設備故障采取措施。工廠的生產線通過數字化的方式與供應商、服務商、物流系統相連接用來優化生產。通過傳感器來精確控制零件的生產情況、監測設備的健康情況以及實現制造完成后飛機空中運行的情況監測。
通用電氣的精彩工廠結合了先進的分析技術、3D打印技術，以及與人們并肩工作的協同機器人技術。這些設施代表了GE對先進制造業的投資決心，GE的員工在不斷調整和更新他們的技能，為明天工作。
精彩工廠背后的理念是將設計、工程、制造、供應鏈、分銷和服務連接成一個智能系統。系統收集和分析所有的數據，使工廠更加智能化，結合傳感器的支持，提高數字設計，工廠供應鏈優化等方面的能力，提高質量、吞吐量和產量。
通過為機器配備傳感器并實時分析數據，GE可以確定機器何時出現故障。生產線上的傳感器將數據提供給GE基于云的Predix平臺。這有助于將車間計劃外停機時間降低20％，并提高整體產品的可靠性，降低生產成本。除了先進的工藝和工具之外，還有一個數字線程貫穿工廠，橫跨公司，垂直于整個價值鏈，在整個制造生命周期中提供了產品的綜合價值流視圖。
不僅僅是上述的案例，在國際上眾多的3D打印服務商的工廠，也通過自動化貫穿著生產過程。3D科學谷認為伴隨數字化而生的3D打印技術走進生產領域，自動化已不是一種選項，而是發展的必然趨勢。為此，你做好準備了嗎？
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