DMG MORI成功案例 | 高精度的原型件生产

高精度的原型件生产

无论在汽车、农业机械、航空行业，还是在其它工业行业，原型件生产都直接关系到技术进步的实现。将愿景落地，方案切实可行而非空想。ACTech是一家原型件生产的专业公司，创建于1995年，总部位于德国弗莱贝格（Freiberg）。在激光烧结3D打印工艺领域，ACTech是一家前瞻性的公司，生产原型件所需的模具，其生产速度超过市场上的大多数竞争对手，为此，公司持续保持增长。ACTech现在结合使用粘结剂喷射工艺与3D砂型打印技术生产原型件，效率更高和精度更高。1999年，ACTech建设了自己的机加工车间，2001年，又建设了铸造车间。2017年，ACTech加入比利时Materialise集团，如今，在全球40多个国家已有约1,700家客户。

ACTech自创建以来，DMG MORI始终是其重要的机加工设备供应商。2024年，ACTech的第二家工厂为新设备投资提供了充足空间。两台DMC 160 duoBLOCK加工中心，并通过一台直线托盘库自动化系统（LPP 5000）实现了加工自动化，四台DMU 85 monoBLOCK加工中心，每台各配一台PH Cell 800托盘搬运系统，另有一台DMU 200 Gantry加工中心，其X轴行程达4,000 mm，ACTech已拥有多达13台DMG MORI机床。

从CAD模型到组装就绪的原型件

ACTech总经理Norbert Demarczyk介绍说：“通过紧密垂直整合，我们拥有了极高的灵活性，可以显著缩短周期时间，将项目的周期时间压缩到三至五周。”汽车制造行业始终是ACTech重要的目标行业。“其它行业的产品创新周期也在缩短，对原型件的需求也在增加。”典型工件包括农业机械的壳件，能源行业零部件和电动车的结构件（一体化压铸成形的工件）。20世纪90年代以来，原型件的生产过程没有显著变化。客户提供CAD数据，ACTech使用其数据并通过3D打印技术生产铸模，然后用铸模铸造毛坯件。在现代化的加工中心上进行精密加工。原型件加工程序的编程工作量很大，ACTech在15台编程站上编程加工程序。“我们在现场配备了四台蔡司测量机和ScanBox，用其精确检查工件，确保工件满足微米级严格公差的要求。”

“DMG MORI的自动化解决方案不仅帮助我们提高了产能，也提高了生产灵活性。”

ACTech总经理（右）Norbert Demarczyk和机加工总监Georg Sandig

灵活的托盘搬运，更高的生产力

机加工总监Georg Sandig表示，多个原因需要将生产现代化：以托盘搬运为例，“一方面可提高生产能力，另一方面自动化解决方案还拥有更高生产灵活性的潜力。”例如，LPP 5000直线托盘库自动化系统拥有多达20盘位，装盘操作在人机友好的装夹位进行。“可在车间中轻松接近这套系统，两台机床正在加工时，我们准备任务单，显著缩短停机时间。”DMG MORI自主研发的MES系统管理任务单，根据实际需要，调整加工顺序的优先级。在四套PH Cell 800托盘搬运系统上，同样拥有LPP 5000的这些优点。每套PH Cell 800都提供多达18盘位。Norbert Demarczyk补充说：“PH Cell 800托盘搬运系统可有效提高小批量生产效率。”

ACTech在两台DMC 160 duoBLOCK加工中心上，通过直线托盘库（LPP 5000）自动生产工件，托盘尺寸达1,250 x 1,000 mm，加工不同应用领域的复杂原型件，例如发动机和农业机械制造领域的原型件。

适配每一个工件的理想选择

对于LPP 5000直线托盘库，托盘上工件尺寸可达1,250 x 1,000 mm，由两台DMC 160 duoBLOCK加工中心进行加工。Georg Sandig介绍大型刀库的亮点，刀库的刀位数多达303刀位。“大型刀库十分重要，因为在加工原型件时，通常需要使用大量不同的刀具。”为此，ACTech的仓库保存着多达15,000多把不同类型的刀具，其中许多刀具是十分昂贵的特种刀具。Georg Sandig开玩笑说：“这或许是萨克森中部地区最大的刀具仓库。透明管理刀具并详细保存全部记录。“我们不铣削实心毛坯，如果维护得当，刀具可用很长时间。”刀具数量多也是原型件复杂程度的直观体现。Norbert Demarczyk强调说：“对于这样的工件，5轴联动的精密加工中心必不可少。即使在老款DMU 160 FD duoBLOCK加工中心上，也可以完整进行铣削和车削，而且成本低。”

两台DMC 160 duoBLOCK加工中心搭载大型刀库，每个刀库提供多达303刀位，这是ACTech成功的关键因素。

在装夹位，为LPP 5000托盘库装夹新任务单的工件。

LPP 5000提供多达20盘位。

个性化加工钛合金植入物

原型件材料通常为铝、铸铁和不同的合金钢。此外，ACTech现在还可以加工钛合金材料的肩部植入物。Georg Sandig介绍此生产工艺表示：“首先在粉床式增材制造机床上成形，然后切削加工。”增材制造后进行切削加工，达到要求的精度。“结合使用3D打印工艺与铣削加工工艺，可生产患者专用的个性化植入物，这是医疗行业的发展趋势。”

未来发展规划

ACTech详细规划了第二座工厂并已开始引进设备。在这座已建成的生产区，Norbert Demarczyk指出：“在新厂区，我们拥有足够的空间让我们继续发展，1:1复刻LPP直线托盘库自动化系统，将产能提高一倍。”一体化压铸也是其中的考虑。“DMU 200 Gantry扩大了我们的加工能力，可用其加工电动车的大型车身底板结构件。”可进行多样化的加工，以开拓新市场。日本和中国是前景广阔的市场。对于目标行业，Norbert Demarczyk发现驱动技术和航空航天行业等许多行业均有发展潜力：“只要需要缩短研发周期，我们就能获益于多年来在汽车制造领域的原型件生产中所积累的专业技术。”

为加工大型工件，ACTech安装了DMG MORI的DMU 200 Gantry大型加工中心，其X轴行程达4米。

ACTech在四台DMU 85 monoBLOCK上加工中型工件，每台加工中心都通过PH Cell 800托盘搬运系统连接在一起，成功实现自动化。

（DMG MORI）

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