所面臨的挑戰(zhàn)
Markforged 這家 3D 打印機(jī)制造公司的創(chuàng)立和發(fā)展是源自于一項(xiàng)突破性連續(xù)式碳纖維 3D 打印技術(shù)的成功發(fā)明和創(chuàng)新，該技術(shù)能夠以小批量快速加工出比金屬零件更堅(jiān)固决摧、更經(jīng)濟(jì)且具有生產(chǎn)級(jí)品質(zhì)的高強(qiáng)度零件亿蒸。
實(shí)施后的效果
發(fā)明了連續(xù)式碳纖維 3D 打印技術(shù)凑兰；
將硬件開(kāi)發(fā)時(shí)間縮短至不足六個(gè)月；
將 3D 打印精度提高至 50 微米以內(nèi)边锁；
前四年實(shí)現(xiàn)了爆炸式增長(zhǎng)姑食。
三維設(shè)計(jì) SolidWorks 3D CAD
SolidWorks 3D CAD?軟件除了設(shè)計(jì)、模擬茅坛、成本估算音半、可制造性檢查、CAM贡蓖、可持續(xù)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)管理等多種功能以外曹鸠，還包含適用于鈑金，焊件摩梧，曲面物延，模具宣旱，產(chǎn)品配置仅父，DFM和CAM的專業(yè)工具，同時(shí)擁有ECAD/MCAD協(xié)作浑吟，復(fù)雜的零部件庫(kù)以及高級(jí)真實(shí)感渲染笙纤。還具有結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)分析功能，高級(jí)曲面平展组力，逆向工程以及電纜和管道布線功能省容。
Markforged 的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Greg Mark 是在需求的激勵(lì)下，發(fā)明出的世界首款連續(xù)碳纖維 3D 打印機(jī)燎字。為賽車生產(chǎn)碳纖維翼板的工作經(jīng)歷促進(jìn)他尋求更好的方法來(lái)生產(chǎn)碳纖維復(fù)合件腥椒。再加上工程師需要迅速得到高強(qiáng)度零件，這種必要的需求讓 Mark 萌生了將碳纖維生產(chǎn)與 3D 打印技術(shù)相結(jié)合的想法候衍，而 Markforged 也就應(yīng)運(yùn)而生笼蛛。
這款打印機(jī)能夠生產(chǎn)出強(qiáng)度與金屬相當(dāng)并可最終使用的生產(chǎn)級(jí)零件，并以此打破了 3D 打印行業(yè)的現(xiàn)狀蛉鹿。其他 3D 打印機(jī)只能加工出強(qiáng)度較弱且主要用于制作原型的設(shè)計(jì)復(fù)制品滨砍，而 Markforged 打印機(jī)則能夠以更經(jīng)濟(jì)的價(jià)格，低批量加工出強(qiáng)度和金屬相當(dāng)?shù)木芰慵?/p>
為了快速開(kāi)發(fā)突破性技術(shù)妖异、高效地設(shè)計(jì)新產(chǎn)品以及促進(jìn)公司的成功發(fā)展惋戏，Markforged 需要一個(gè)可靠的 3D 開(kāi)發(fā)平臺(tái)。該公司選擇了 SOLIDWORKS他膳，并購(gòu)入 SOLIDWORKS 設(shè)計(jì)以及 SOLIDWORKS Premium 設(shè)計(jì)和分析軟件响逢，最近又實(shí)施了 SOLIDWORKS PDM 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 (PDM) 系統(tǒng)。
“選購(gòu) SOLIDWORKS 是件順理成章的事情棕孙，”Mark 強(qiáng)調(diào)道龄句，“我們選擇 SOLIDWORKS 的原因在于我們相信它能夠帶來(lái)最大投資回報(bào)回论。我們已利用 SOLIDWORKS 實(shí)現(xiàn)了省時(shí)省錢效果，并提高了產(chǎn)品上市速度分歇。由于這款軟件簡(jiǎn)單易用而且很多大學(xué)都設(shè)有這門課題傀蓉，因此我們很容易補(bǔ)充工程師，并能夠讓新工程師快速上手為公司做出貢獻(xiàn)职抡≡崃牵”
“SOLIDWORKS 是一款非常棒的 CAD 軟件包，因?yàn)樗行岣吡宋覀兊乃俣雀克Γ盡ark 補(bǔ)充道谱净，“在這個(gè)瞬息萬(wàn)變的世界里，我們要在競(jìng)爭(zhēng)中保持領(lǐng)先地位擅威，必須要更加的靈活機(jī)動(dòng)壕探。SOLIDWORKS 是我們的重要差異優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樵撥浖屛覀兡軌虮３置艚莸乃俣冉即裕@在我們公司成長(zhǎng)過(guò)程中李请，對(duì)于我們?nèi)〉贸晒χ陵P(guān)重要±魇欤”
提高自動(dòng)式打印機(jī)的開(kāi)發(fā)速度
利用 SOLIDWORKS导盅，Markforged 將新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期縮短至六個(gè)月以內(nèi)，速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)大多數(shù)技術(shù)硬件的開(kāi)發(fā)周期（通常為一年或一年半）揍瑟“追“在我們所處的市場(chǎng)，速度以及高效地拿出合理的設(shè)計(jì)代表著一切绢片，”Mark 解釋道滤馍，“它不僅涉及到快速設(shè)計(jì)，還涉及到以避免浪費(fèi)時(shí)間或燒錢的方式制作原型底循、優(yōu)化設(shè)計(jì)以及調(diào)整設(shè)計(jì)巢株。SOLIDWORKS 為我們帶來(lái)了難以置信的速度以及易于執(zhí)行更改的穩(wěn)定開(kāi)發(fā)平臺(tái)。簡(jiǎn)而言之此叠，SOLIDWORKS 幫助我們以更少的時(shí)間實(shí)現(xiàn)了最佳設(shè)計(jì)纯续。”
“SOLIDWORKS 支持我們的迭代工作流程灭袁，”高級(jí)機(jī)械工程師 Bennett Wilson 指出猬错，“我們要處理大量的發(fā)明創(chuàng)造和原型制作工作，經(jīng)常一個(gè)零件在一天就能迭代五次之多茸歧。SOLIDWORKS 與我們的方法完美契合倦炒。事實(shí)上，我們會(huì)在 3D 打印機(jī)上打印我們使用 SOLIDWORKS 設(shè)計(jì)的零件软瞎，以便用于其他 3D 打印機(jī)逢唤，這種情況就是 3D 打印機(jī)為自己打印零件拉讯。”
利用仿真省時(shí)省錢鳖藕、提高性能
除了用到?SolidWORKS 3D?設(shè)計(jì)功能外魔慷，Markforged 還充分運(yùn)用了 SOLIDWORKS Premium 軟件中的仿真工具，這些工具不僅用于驗(yàn)證設(shè)計(jì)著恩，還用于優(yōu)化設(shè)計(jì)性能院尔。舉例來(lái)說(shuō)，Mark X 是該公司推出的一款型號(hào)最大也是最先進(jìn)的 3D 打印機(jī)喉誊，精度可達(dá)到 50 微米或更佳邀摆。在該打印機(jī)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，工程師需要將其打印平臺(tái)的尺寸增加一倍伍茄，還要在減輕重量的同時(shí)保持其強(qiáng)度和避免位移栋盹。
“Mark X 的打印平臺(tái)是我們之前設(shè)計(jì)的兩倍之多，但該平臺(tái)要求的剛性更高敷矫，負(fù)載時(shí)的撓曲量低于 3 微米例获，”Wilson 回憶道，“我們?cè)?SOLIDWORKS Premium 中對(duì)采用了不同開(kāi)槽方案的設(shè)計(jì)執(zhí)行了位移分析沪饺，以便減輕重量躏敢，直至找到剛度與重量的最佳組合闷愤。我們只用了數(shù)分鐘（而非幾個(gè)小時(shí)）時(shí)間就得到了這種最佳組合整葡，并生產(chǎn)出了尺寸和剛度分別是之前版本的兩倍但重量幾乎與之相當(dāng)?shù)拇蛴∑脚_(tái)。
運(yùn)用 PDM 逐步提高開(kāi)發(fā)速度
Markforged 于 2016 年實(shí)施了 SOLIDWORKS PDM 系統(tǒng)讥脐，以在公司的爆炸式增長(zhǎng)中遭居，支持、管理并保持迅捷的開(kāi)發(fā)步伐旬渠。隨著公司發(fā)展以及工程師團(tuán)隊(duì)的壯大俱萍，SOLIDWORKS PDM 軟件為該公司提供了所需的修訂控制、工作流程規(guī)范化以及數(shù)據(jù)管理工具告丢，從而支持規(guī)模更大枪蘑、更具協(xié)作性的開(kāi)發(fā)方法♂猓“對(duì)于我們來(lái)說(shuō)岳颇，SOLIDWORKS PDM 是一款價(jià)值不可估量的工具，”Wilson 說(shuō)道颅湘，“隨著產(chǎn)品數(shù)量和工程師人數(shù)的持續(xù)增長(zhǎng)话侧，很容易出現(xiàn)有人使用錯(cuò)誤版本的情況。SOLIDWORKS PDM 可確保我們始終在正確的版本上工作闯参，并可讓我們更頻繁瞻鹏、更高效地協(xié)作悲立。”
Markforged 的創(chuàng)新循環(huán)仍在高速運(yùn)轉(zhuǎn)新博。Markforged 即將推出用于金屬零件 3D 打印的 Metal X 打印機(jī)薪夕，該公司又一次通過(guò)快速的硬件開(kāi)發(fā)周期，為眾多客戶帶來(lái)一種全新的生產(chǎn)工藝和打印機(jī)設(shè)計(jì)赫悄。
