不止“表面功夫”，欧瑞康内部协同为增材制造解决方案赋能

　　欧瑞康旗下拥有表面处理和聚合物加工两大事业板块，表面处理事业板块下的增材制造业务17年入驻中国并于19年在上海成立了欧瑞康增材制造技术中心(Oerlikon AM中国)。就增材制造业务，集团内部如何进行产业协同联动?TCT亚洲视角团队前往上海安亭采访了欧瑞康增材制造服务业务负责人马骏先生与欧瑞康美科增材制造粉末业务负责人朱力先生。

　　马骏&朱力

　　以下内容整理自采访记录

　　全球协作，聚焦本地增材制造

　　2019年6月，欧瑞康增材制造(以下简称“Oerlikon AM”)技术中心在上海成立，强化了欧瑞康集团在中国增材制造市场的战略布局。

　　Oerlikon AM的运营总部在德国，主要负责技术和项目的应用与开发，以及与波音、空客等知名航空公司的业务往来。德国的制造基地与美国的基地规模不相上下，都配备了二十多台金属3D打印机，同时提供全系列的一站式后处理技术及配套服务，如真空热处理、五轴机加工、光学与三坐标检测和热等静压等。

　　TCT亚洲视角在欧瑞康(Oerlikon)采访现场

　　欧瑞康增材制造服务业务负责人马骏先生告诉我们，对比德国和美国的制造基地， Oerlikon AM中国的规模相对较小，技术中心3台进口AM设备虽然规模不算大，但依旧能够应对很多本地关键项目的开发和支持，主要服务于民用航空航天、能源动力、汽车等领域。

　　作为集团在中国增材制造领域前瞻性的桥头堡，Oerlikon AM中国目前的主要目标是实现全产业链的布局及人才储备，同时在汽车与半导体的应用开发项目方面与德国、美国进行协同合作。

　　TCT亚洲视角在欧瑞康(Oerlikon)采访现场

　　Oerlikon Metco增材制造粉末业务负责人朱力先生补充道，Oerlikon AM中国进入增材市场的目标是为客户提供整体解决方案，除3D打印外，还能借助Oerlikon表面处理的业务线为客户提供下一步的后处理解决方案，这是Oerlikon AM一站式方案的优势。

　　入局3D打印粉末

　　欧瑞康在粉末生产领域已经有近80年历史。起步之初，Oerlikon粉末产品便是按照航空发动机的需求设定，侧面说明了产品质量体系和生产批次的稳定性。朱力先生自信地告诉TCT，Oerlikon Metco在美国的材料测试实验室严格遵循Nadcap的各项要求，所有相关项目多次审核都符合认证标准。

　　Nadcap是 “ National Aerospaceand Defense Contractors Accreditation Program”的英文缩写，即为“国家航空航天和国防合同方授信项目”。它是由美国航空航天和国防工业巨头与美国国防部、SAE等机构共同发起和发展的一个专门对航空航天工业的特殊产品和工艺进行认证的体系。其宗旨是以通用的第三方认证解决方案代替各自对供应商进行重复的特种工艺审查认证，以有效地降低其供应商发展成本和潜在风险。

　　另外，我们2017年收购了专注金属粉末设计的Scoperta公司，具备强大的数据库与演算能力。把客户对金属粉末的要求输入演算系统，便可在短时间内演算出配方，相关部门可以依据配方生产出粉末供客户实验。

　　针对航空航天,燃气轮机领域推出的可满足高性能要求的Metco 1602A

　　随着整个3D打印设备的成本降低，技术迭代与生产效率的提高，未来3D打印行业的发展会从现目前的应用行业转换到更多通用工业批量化生产的应用中去，Oerlikon很看好电动汽车的轻量化零件对3D打印的需求，以及目前热门的芯片、半导体行业。

　　马骏先生补充说，目前上海技术中心3台金属增材设备所提供的生产能力确实不算大， OerlikonAM还会通过结合自身丰富的材料供应实战经验与打印服务，进行一些前瞻性的项目的导入与开发;同时对关键的国内外增材设备厂商开发的激光粉末床熔化工艺的大尺寸和多激光设备与技术，进行性能、效率、稳定性和功能特点的评估和关注，结合特定工艺开发和终端用户项目需求进行同步开发和测试。

　　行业应用与挑战

　　就目前中国市场金属3D打印应用类型分布的情况，两位受访者都一致认为航空航天占比最大，其次是医疗、模具、汽车等其他工业。相比较传统的加工技术，特别是面向规模化和量产应用，3D打印还有很长一段路要走，无论是材料种类、技术性能、加工效率、精度和成本都是关键影响因素。

欧瑞康增材制造经典案例分享

　　增材制造本身是对传统加工工艺中间环节的替代，它为复杂结构、小批量生产与减重等方面的功能需求设计带来了技术上的改进，在工艺成本周期上也有所突破。但面对客户要求低成本生产规模化简单规则的产品时，增材制造肯定比不了铸造或者机加工。

　　在很多实践应用中，Oerlikon AM也面临着挑战。举个例子，极少数客户反馈打印成型后的零件性能并未达到预期。出现这样的情况涉及到很多因素，例如设备稳定性，工艺参数是否正确，也包括粉末的稳定性。

　　朱力先生解释说：“我们无法承诺客户说我们的粉末在EOS设备以外的其他设备上打印测试参数能保持一致，因为外部的环境因素同样会影响零件参数，但我们能承诺的是对设备和打印件的一系列后续支持和服务。面对这样的挑战，我们将高标准严要求转向团队内部，要求团队将粉末在国内外厂商主流设备上都进行测试，调整到无论是小规格还是大尺寸的设备上都能达到性能要求。”

　　瞄准新兴行业，助力碳达峰

　　增材制造本身是一项绿色环保的加工工艺，能源消耗和废弃物的排放都相对较少，而且材料利用率高。Oerlikon集团也提出2030前实现碳中和，2060年前实现碳达峰的行动解决方案，多条业务线都朝着像汽车电动化，新能源电池等方向制定未来战略规划。例如材料研发方面，即使粉末成本有所上升，Oerlikon Metco还是选择在稳定售价的情况下，在提高材料性能的同时，坚持通过优化设计将材料生产过程中的有害物质替代掉。

　　谈到增材制造市场目前及未来十年的发展状况，马骏先生认为无论是存量还是增量都呈现出迅猛发展的态势。朱力先生也表示未来5-10年，芯片制造与半导体将是增材制造市场的新方向。新能源电动汽车替代传统内燃机汽车是一个不可逆的发展趋势。同样一辆车，电动汽车上所使用的芯片数量远远超过传统内燃机汽车的数量，从而呈现几何数的增长。

　　除此之外，还有大家熟知的电子产品、人工智能、工业4.0等等，都启示我们未来芯片市场的需求将超乎我们的想像。由此，沿着芯片制造的各个产业链可以窥见到底有多少潜在应用是可适合3D打印技术来加工制造的，以及我们未来技术与设备的迭代速度能否跟上这一新兴产业。

　　TCT亚洲视角团与Oerlikon AM中国团队合影

　　目前，国内高等院校、职工技校等单位在增材制造专业与相关学科上的设立较少。马骏先生认为行业专业人员结构欠合理，综合性人才的缺乏是影响增材制造产业发展的重要因素。同时也希望产业外部也能提供一个拉力，有更多应用端的企业主动迎接3D打印新技术，重新评估目前遇到的技术障碍以及目前运用工艺的可优化部分。