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西門子助力增材製造加速綠色發展

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 12:39:19 來源:西門子工業業務領域

  • 增材製造設計的高自由度,助力汽車行業在夾具生產過程中減少了80%的碳足跡
  • 通過數字孿生優化生產過程,減少生產過程的碳排放
  • 通過去中心化生產,減少倉儲和運輸過程中的碳排放
  • 使用可生物降解材料進行3D打印,減少汙染

  西門子攜增材製造可持續發展解決方案亮相2022 Formnext增材製造國際貿易展覽會。通過多個應用案例,西門子全方位展示了如何在產品全生命周期踐行可持續發展理念,實現資源節約、減少生產過程中的碳足跡,助力實現全球氣候治理目標。

  夾具增材製造綠色解決方案

  西xi門men子zi應ying用yong於yu汽qi車che行xing業ye的de夾jia具ju解jie決jue方fang案an,充chong分fen展zhan示shi了le優you化hua設she計ji在zai實shi現xian綠lv色se增zeng材cai製zhi造zao過guo程cheng中zhong發fa揮hui的de重zhong要yao作zuo用yong。在zai該gai案an例li中zhong,通tong過guo使shi用yong麵mian向xiang增zeng材cai製zhi造zao行xing業ye的deNX軟件平台,西門子建立起一條無縫的數字流程鏈,通過拓撲優化找到最佳設計,然後使用有限元法(FEM)模擬進行測試。通過優化設計,夾具的總質量減少了64%,大幅減少了所需的製造材料。西門子“Teamcenter產品成本管理解決方案”及“產品碳足跡計算器”功能還能夠針對生產成本和碳足跡進行優化。本案例最初擬打造一個由660多個零件組裝而成,重達58公斤的夾具。最終成品不僅重量大幅下降,靈活的設計還降低了裝配的複雜性,節約了80%的裝配時間。與傳統設計方式相比,采用增材設計使該案例中生產成本降低73%,碳足跡減少82%。夾具重量減輕後,使用體量較小的機器人便可對其進行操控,每年可進一步節省54%的能源消耗。

  通過數字化轉型優化能源消耗,實現更高效的生產

  西門子與GENRA在增材製造領域達成合作。 GENERA采用了西門子艾聞達的“增材製造數字工廠規劃工具包”,利用數字光處理對插頭連接器的產業化生產進行模擬。通過建立生產過程的數字孿生,在不影響係統正常運行的情況下,對3D打印機在不同機器狀態下的能耗進行精確、透明的分析。得益於更有效的能源管理,生產各組件時,基於打印機利用率的不同,可減少25%到30%的能源消耗。

  開發環保材料

  西門子還展示了其針對建築和基礎設施建設行業打造的3D打印環保材料,該材料能夠實現生物降解,為行業的可持續發展提供了巨大潛力。

  增材製造機器製造商CEAD和荷蘭複合材料專家Poly Products 共同開發了3Ddayindeyamagangkouhuxian。gangkouhuxianzaichuanbotingkaoanbianshiketigonghuanchong,shideanbibuhuiduichuanbowaibidailaizhongzhuangsunshang。gangkouhuxiantongchangyousuliaozhicheng,richangmosunhuidaozhiyouhaisuliaoliuruhaiyang。tongguo3D打印生產的亞麻護舷與傳統護舷一樣堅固,但生產過程中產生的碳足跡更少,且100%可生物降解,對環境更加友好。生產該材料的3D打印機配備了西門子Sinumerik 840D sl控製係統,能夠實現對機器人複雜運動的精準控製,保證材料應用和組件銑削準確無誤。

  建立增材製造網絡,減少生產過程中產生的碳足跡

  增材製造正在推動製造業朝著“去中心化”的de方fang向xiang發fa展zhan,現xian有you的de高gao成cheng本ben實shi體ti庫ku存cun將jiang轉zhuan變bian為wei數shu字zi倉cang庫ku,實shi現xian就jiu近jin生sheng產chan。這zhe樣yang既ji可ke以yi提ti升sheng供gong應ying鏈lian彈dan性xing,又you能neng夠gou降jiang低di庫ku存cun成cheng本ben,還hai能neng夠gou減jian少shao運yun輸shu過guo程cheng中zhong的de二er氧yang化hua碳tan排pai放fang。西xi門men子zi增zeng材cai製zhi造zao數shu字zi化hua解jie決jue方fang案an將jiang支zhi持chi各ge組zu織zhi機ji構gou對dui數shu字zi資zi產chan進jin行xing構gou建jian和he認ren證zheng,並bing整zheng合he到dao一yi個ge統tong一yi的de“庫”zhong,rangyonghunenggougenjuxuqiuyijianxiadan。ximenzizengcaizhizaowangluokeyigenjuyonghuzhizaoxuqiuzhaodaoxiangpipeideshengchandi,dafutishengxiangyingsuduhegeshengchandideshebeiliyonglv。zhezhongmoshinenggouyouxiaobimianbubiyaodetingji,bingyouhua3Ddayinjiyurehelengquesuoxiaohaodenengliang。ximenzizengcaizhizaowangluohaizhichiqiyejiyushuzihuapingtaijinxingjiaoliugoutong,congeryouhuapeizhishengchansheshi,gaoxiaoxiangyingshengchanxuqiu。

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