根据 Materialise 的说法，其 RapidFit 智能立方体系统使汽车制造商能够加快他们的工程和开发过程，如此处所示的阿斯顿马丁原型。在大萧条期间经济陷入困境后，Bryan Crutchfield已经做好了改变的准备。 “我的整个职业生涯都在底特律地区，并在一家一级汽车供应商工作了大约 20 年，”他说。 “所以尽管我热爱这个行业，但那时我已经把它骑到谷底了，想做点别的事情。就在那时，一位招聘人员找到我，寻找具有运营和销售经验的人来填补增材制造行业的职位。这对我来说听起来不错。”
那个机会让他进入了 3D 打印专业管道和服务提供商 Materialise NV，Crutchfield 现在担任公司位于密歇根州普利茅斯的北美总部的副总裁兼总经理。他还是位于比利时鲁汶的 RapidFit NV 的董事会成员，这是一家专门从事汽车行业的 Materialise 公司工具设计和制造，以及位于科罗拉多州拉斐特的 Link3D Inc.，是 Materialise 基于 SaaS 的 CO-AM 软件的开发商。
“通过收购 Link3D，Materialise 将一个中性的 AM 平台推向市场，该平台不仅支持我们的技术，但也支持第三方开发人员的技术，有时甚至可能支持我们竞争对手的软件解决方案，”Crutchfield 说。
Bryan Crutchfield，SME AM 技术社区领导委员会顾问，副Materialise 北美总裁兼总经理
建立互操作性
他表示，增材制造行业长期以来一直需要一个涵盖 3D 打印过程各个方面的协调工作流程。这始于 Crutchfield 所说的内容创建——例如，CAD 文件的导入和可能的清理，或者使用来自 3D 扫描仪的点云数据来构建零件或零件特征的可行模型。然后可以添加支撑、网格和晶格结构，将零件与使用相同材料的其他零件嵌套，并将构建文件发送到 3D 打印机进行处理。离开构建室后，部件进入许多人称之为增材制造的“肮脏的小秘密”阶段——后处理——这取决于技术，包括 CNC 加工、蒸汽抛光、热处理和其他操作。
无论过程如何，需要多少步骤，但是，每个步骤都应该是连接所有软件和设备的统一工作流程的一部分不需要 3D 打印组件。 Crutchfield 指出：“我们的 CO-AM 平台完成了所有这一切，甚至更多。”
COVID 帮助创建了该平台。在大流行期间（甚至之前），Materialise 致力于解决一个最终困扰任何软件开发公司的问题：互操作性有限的多个独立产品的激增。 Materialise“重构”了它的软件，将每个模块与一系列应用程序编程接口 (API) 连接起来，以创建它现在为行业提供的综合工作流。
“添加剂曾经只属于服务局和原型制作-只有应用程序，”Crutchfield 解释道。 “随着 AM 进入传统制造业，这些障碍已经慢慢消失，它作为一种工具承担了当之无愧的角色，尽管它是一种重要的工具。
这里展示的汽车装配固定装置大量使用碳纤维和 3D 打印组件。“但这一运动将需要更高水平的互操作性，”他继续说道。“我们和其他供应商将需要提供与 ERP 系统的无缝连接，例如，以及在CNC 机械车间和塑料注塑成型厂。这些系统中的每一个都应该以智能、数字化的方式相互通信。”
最好的捕鼠器
正如 Crutchfield 很快指出的那样, 这并不是要统治 3D 打印软件世界的尝试。恰恰相反。他和 Materialise 团队，一直到创始人 Fried Vancraen，都认为封闭系统是一条停滞之路。“世界正在走向数字化，正因为如此，制造工作流程——增材或其他——必须本质上是数字化的，并且尽可能自动化，”Crutchfield 说。 “但你需要有一个开放的架构和开放的心态才能做到这一点。更重要的是，您必须谦虚地认识到您并不总是拥有最好的捕鼠器。”
通过品牌不可知的开放软件平台让客户能够使用一流的技术只会推动Crutchfield 补充道。不幸的是，达到这一点所花的时间比他和 Materialise 的其他人预期的要长。 Vancraen 将其称为“缓慢的革命”，作为从 AM 早期就开始从事该行业的人，他应该知道这一点。
Crutchfield 对此表示赞同。尽管他同样渴望看到 3D 打印在生产车间占据其应有的地位，成为“又一个工具”，但他承认这需要时间。 “它提供独特解决方案的任何地方，都是它将继续提供其 gr 的地方最大的价值。”
保持生产线
说到生产车间，Crutchfield 在 Materialise 的这些年让他转了一圈。他在公司的最初角色是支持他们为医疗行业开设 3D 打印组件的工厂，而汽车制造商现在是 Materialise 最大的客户之一。例如，福特汽车公司已经部署了“相当大的团队”来了解 AM 将在哪里以及如何带来刚才提到的 Crutchfield 的价值。事实上，他最近在 SME 的增材制造咨询委员会与福特团队的负责人 Ellen Lee 坐在一起。
一名技术人员密切关注 Materialise 众多打印农场之一的生产情况.“我认为很多人都将汽车公司视为这些古板、固定的后继制造商，但我可以从个人经验告诉你，其中一些——包括福特——在增材制造方面拥有丰富的经验，”他说。 “他们正在将资源投入到概念验证中。他们正在构建工作流程，确定参与规则，并为未来的发展奠定基础。在此过程中，他们找到了各种小胜利。”
汽车制造商特别感兴趣的一个领域是服务零件。 Crutchfield 解释说，与飞机和国防工业一样，法律要求制造商确保在一定年限内提供备件。这里的挑战是他们要么 A) 需要维持他们可能永远不会出售的零件的最低库存，要么 B) 确保在需要时提供制造这些遗留零件所需的工具。
AM 社区中的大多数人将立即认识到 3D 打印是摆脱这种困境的完美方法，事实上汽车制造商有我也恍然大悟。那么问题就变成了如何最有效地利用这种能力。 Crutchfield 说，“没有制造商愿意闯入生产线来制造少量备件，那么有什么比 3D 打印它们更好的解决方案呢？”
但由于任何车辆部件的审批流程都相当漫长，一些汽车制造商现在正在评估双重资格——一个用于大批量、传统生产的零件，另一个用于 3D 打印备件。这种方法消除了前面提到的库存和工具问题，同时使“按需打印”成为可能，很可能是在本地化的、需要的基础上。
去粉属于3D打印的“肮脏小秘密” ” 二级操作类别。“如果汽车制造商或任何其他制造部门可以以增材方式生产备件，同时仍能满足外形、装配和功能要求，”Crutchfield 说，“这对所有相关方来说绝对是双赢的。”
良性循环
有些人可能会想，“为什么要花这么长时间？在当今许多机械工程师和产品设计师出生之前，服务机构就开始使用 3D 打印零件。为什么 3D 打印没有像传统制造技术那样成为主流？”但这不是一个公平的批评，Crutchfield 警告说，并指出 CNC 机床已经使用了 60 多年，但仍在不断进行重大改进。
塑料注射成型机也存在类似的类比、冲压和成型压力机，以及金属铸造设备。由于增材制造，后者的生产力大大提高——请记住，这是早期立体光刻技术的首批商业用途之一;90 年代正在制作用于熔模铸造的 3D 打印模型。此外，许多砂型铸造厂现在都在使用粘合剂喷射的形式从数字模型中生产模具和型芯。 Crutchfield 说：“与传统制造技术相比，增材制造技术刚刚走出蹒跚学步的阶段。”
像这样的定制植入物对 3D 打印和患者来说都是巨大的胜利.他重申，无论相对成熟度如何，高效的增材制造都需要稳健的工作流程，并补充说，缺乏这些工作流程使得 3D 打印更加繁琐，因此在一定程度上减缓了其采用。然而，实现这一目标意味着从材料供应商到设备制造商，每个人都必须通力合作。
“没有任何互操作性标准然而，在数据格式和通信协议方面，所有 3D 打印机几乎都在按照自己的节奏前进，”他说。 “因此，人们必须经常依靠蛮力才能让硬件和软件协同工作。”
类似的说法适用于原料——即使它们可能具有相同的化学特性和粉末形态，钛来自一个供应商与另一个供应商的钛不同，这是直接影响 3D 打印过程的一个因素。
“这就是我所说的 AM 仍处于起步阶段的意思，因为还有很多挑战需要解决征服，”克拉奇菲尔德总结道。 “但是随着添加剂解决的每一个高价值应用或独特的工程挑战，它都获得了新的进展。 OEM 加大研发投入，行业在标准化方面付出更多努力，降低运营成本的市场压力也越来越大。
“我们已经在过去五年左右的时间里看到了这种趋势，我预计它只会在未来加剧。我喜欢将其视为一个良性循环，它将不断加强增材制造在制造业中的地位。”
