Materialise：打造全球增材制造产业链的枢纽与引擎

    2019年5月23日上午，2019e-works荷比卢数字化创新之旅考察团来到比利时鲁汶，考察了全球领先的增材制造软件和服务领导厂商Materialise公司总部。Materialise软件总监Tim Van den Bogaert先生和设计工程服务经理Dries Vandecruys先生为考察团介绍了Materialise公司的三大业务，即增材制造软件、增材制造服务和医疗行业软件和专业服务，还带领考察团参观了增材制造工厂和展示厅。通过此次考察，让考察团成员对增材制造技术的工业应用和产业发展有了全新的理解，获益匪浅。

Materialise公司创始人/CEO Fried Vancraen先生

独特定位，解决增材制造产业化应用的核心问题

    Materialise成立于1990年，目前有2000多名员工，在18个国家建有分支机构。公司创始人/CEO Fried Vancraen先生指出，Materialise的使命是通过软件和硬件基础设施，以及对增材制造深入的理解，创新产品开发方式，从而建设一个更美好、更健康的世界。

    Materialise公司的定位独特，并不生产和销售增材制造设备，而是提供全面的支撑增材制造过程的设计、优化和管理软件系统，支持各种品牌的增材制造设备。例如，Materialise开发了专门针对增材制造工厂的MES软件，以及可以快速生成增材制造过程中的支撑结构的软件系统。同时，Materialise还是世界上最大的3D打印服务供应商之一，公司总部有拥有180多台各种品牌的非金属和金属增材制造设备，通过提供增材制造服务，Materialise对各种增材制造设备、工艺和材料建立了非常深的Know-how，也为公司开发各种软件提出了第一手的需求。此外，Materialise还专门针对需要植入人体的医学材料，提供经过认证的增材制造服务。

Materialise的三大业务板块

    三大业务相得益彰，使Materialise保持了可持续健康发展。此次考察过程中，我们看到一台Materialise自主设计制造的增材制造设备，可以打印特大型的非金属构件，但Materialise并不对外销售设备，而是针对全球众多的新兴增材制造设备制造商，提供增材制造设备的数控系统和软件。Materialise已取得两百多项增材制造领域的专利，构建了一个巨大的增材制造生态系统，成为全球增材制造产业链的枢纽与引擎。

    公司服务的客户40%来自于全球500强的前20名。Materialise开放灵活的解决方案帮助医疗、汽车、航空航天、建筑、艺术设计和消费品等众多行业的打造了许多创新的应用。

Materialise提供的矫形鞋垫增材制造服务

考察团与Materialise专家进行交流

    Tim先生指出，增材制造可以实现小批量生产，满足客户的个性化需求；无需模具制造，大大减少新产品的上市时间；减少复杂设计的制造成本；使产品更轻，更具仿生学特性等。当前，虽然很多企业买了增材制造设备，但是却十分缺乏与增材制造相关的产品设计、工艺知识和操作技能。为此，Materialise不仅提供增材制造软件和制造服务，也为企业提供增材制造的咨询服务。

    目前，Materialise的设备可以打印30多种不同的材料。在医疗行业，Materialise每年帮助4万多个病人进行辅助治疗，处理超过500万张医疗影像数据，从而精确制造出每个患者所需要的医学植入体。

Materialise的增材制造工厂

增材制造成功应用，需要一把“软件”的金钥匙

    为了满足各种增材制造的需求，Materialise开发了多种设计、优化和管理软件，可以有效支撑增材制造的设计、准备、打印和管理流程。

    其中，Materialise 3-matic软件用于设计优化；Materialise Magics软件用于打印过程的数据准备，这是Materialise应用最广的核心软件；Materialise e-Stage用于自动生成在增材制造工艺中的支撑；Materialise Build Processer可以实现切片与路径规划并与各种增材制造设备进行数据传输；Materialise Control Platform是由软件驱动的模块化、嵌入式硬件解决方案，为增材制造设备提供了控制软件；Materialise Streamics软件则是专门针对增材制造工厂的MES系统，可以实现设备的排产、派工和状态监控；Materialise Robot用于实现增材制造业务流程的自动化处理；Materialise Inspector则用于控制增材制造零件的质量。

Materialise的系列软件

    要想成功应用增材制造，数据准备是最重要的基础工作。Materialise Magics提供了诸多功能，做得很细致，充分体现了Materialise二十多年来积累的工艺经验和Know-how。Materialise Magics提供了可定制的、直观的用户界面，可以导入各种主流的CAD数据文件格式；可以把零件的内部转为晶格结构，从而减轻重量；针对金属和塑料件，生成支撑结构，以避免变型；针对激光烧结工艺，可以充分利用增材制造设备的立体空间，合理摆放多个零件，从而大大缩短打印时间；还可以实现增材制造过程的工艺仿真，避免出现变形、过热和残余应力等问题，优化零件的摆放角度，确定增材制造的最佳参数。

将零件内部转化为晶格结构，从而减重

针对激光烧结工艺，合理排布多个零件，节约打印时间

Materialise e-Stage软件自动生成的支撑

增材制造的创新应用

    增材制造技术的优点是可以制造任意复杂的零件，材料利用率高。如今，增材制造技术应用越来越广泛，不仅可以用于制造样件，还可以制造出真正可以使用的产品，既支持单件或小批量的生产，也可以用于制造模具。

    在参观Materialise展厅的过程中，我们看到一个台灯，可以打开，也可以合拢。而这整个台灯是用增材制造技术，一次性打印出来。这说明要用好增材制造技术，企业也需要建立面向增材制造的设计理念。

用增材制造技术一次性打印成型的台灯

    另一个展品展示了利用三维打印方式打印产品的原型，再制作能够与之配合的硅胶模具，然后再利用硅胶模具，通过注塑工艺批量生产产品。还有利用增材制造技术制造的内部是晶格结构的眼镜框架，大大减轻了产品的重量。

    最后，考察团成员与Tim合影留念。右边是Materialise提供的包含了各类医学植入体和人体各个部位的解剖学模型。

考察团成员与Tim的合影