2022年11月16日,南極熊獲悉,在今年的增材制造國際貿易展覽會Formnext上,西門子展示了其在可持續(xù)領域發(fā)展中的杰出成果。該技術公司使用多個用例展示了如何減少資源、碳足跡和環(huán)境影響。西門子通過全面地考察整個產品的生產周期,使用各種策略減少碳排放,設計一個環(huán)境友好的生產過程。
*個例子是夾持器的制造,西門子通過夾持器證明了優(yōu)化產品設計在綠色增材制造中發(fā)揮著的重要作用。
●西門子在用于汽車生產的搬運機器人的夾持器解決方案中,通過優(yōu)化設計使得夾持器的總質量減少64%,顯著減少了產品重量和所需材料。具體來說就是借助“NXforAM”(西門子提供的一個無縫的數字流程鏈),通過拓撲優(yōu)化找到*佳設計,然后使用FEM仿真對其進行測試,*后再進行打印。
●此外利用“TeamcenterProductCostManagement”和“ProductCarbonFootprintCalculator”功能可以提前優(yōu)化產品的生產成本和碳足跡。
●該特定項目*初打算使用一個重量超過58公斤的夾具,由660多個零件組裝而成。除了減輕重量外,設計多自由度消除了裝配的復雜性,減少了80%的裝配時間。
●與傳統設計和增材設計相比,生產成本降低了73%,碳足跡減少82%。
●此外,重量的減輕又可以支持使用更小的機器人,每年可節(jié)省54%的能源。
數字化制造減少能源消耗
可持續(xù)增材制造的第二個用例是與GENERA的合作,GENERA是全球*的高度自動化、基于光敏聚合物的增材制造技術供應商,他們使用了西門子Advanta的“增材制造數字工廠規(guī)劃工具箱”。通過“數字孿生”,可以在不干擾正在運行的系統的情況下,對3D打印機在不同機器狀態(tài)下的能耗進行*、透明的分析。由于更高效的能源管理,根據打印機的利用率進行計算,每個生產的組件可以節(jié)省25%到30%的能源需求。
環(huán)保材料
在第三個應用中,西門子展示了在建筑和基礎設施的3D打印中使用的環(huán)保材料,這種材料再理想情況下是完全可生物降解的,為可持續(xù)發(fā)展的行業(yè)提供了巨大的潛力。作為歐盟SeaBioComp項目的一部分,AM機器制造商CEAD和荷蘭復合材料專家PolyProducts開發(fā)了3D打印的港口護舷。港口護舷是船舶的緩沖區(qū),可確保岸壁不會損壞停泊在港口的船舶外壁。港口護舷通常由塑料制成,這些材料會通過磨損等方式進入海洋,成為對環(huán)境有害的微塑料。
此次3D打印的亞麻護舷與傳統港口護舷一樣堅固,但碳足跡更小。亞麻是100%可生物降解的。為了用亞麻生產擋泥板,PolyProducts依靠帶有西門子控制系統的3D打印機。他們將Sinumerik840Dsl(SINUMERIK840Dsl被認為是*CNC的標準,具有高CNC性能以及靈活性和開放性)安裝在3軸龍門機床中。這允許在復雜的機器人運動中實現所需的精度,以實現正確的材料應用并將組件銑削成*終輪廓。
增材制造網絡AMNetwork減少了碳足跡
增材制造標著制造業(yè)正朝著“去中心化”的道路發(fā)展,可以將昂貴的實物庫存改變?yōu)閿底謧}庫,只有在需要時才在消費點附近生產商品。這提高了供應鏈的彈性,降低了庫存成本,并減少了運輸過程中的二氧化碳排放量。西門子增材制造數字解決方案允許組織將這些數字資產構建、驗證和認證整合到一個“庫”中。用戶只需單擊一個按鈕即可訂購。西門子增材制造網絡(AMNetwork)將這些制造請求傳送到*合適的生產地點,以*大限度地提高全球生產能力并確保設備的更高利用率。避免了不必要的停機時間,并且優(yōu)化了3D打印機預熱和冷卻所消耗的能量。