我們現(xiàn)在幾乎可以在機(jī)器上制造任何需要的東西。我不知道還有哪個系統(tǒng)具有如此多的解決方案選項(xiàng)。
——Urs Stettler，微機(jī)械產(chǎn)品原型設(shè)計(jì)
Cendres+Métaux

微觀尺度的精密工程

制表和珠寶行業(yè)以及牙科和醫(yī)學(xué)工程需要高質(zhì)量的材料。Cendres+Métaux 集團(tuán) (Cendres+Métaux) 在所有這些領(lǐng)域都擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。自 1885 年成立以來，這家瑞士公司已發(fā)展成為一家擁有 450 多名員工的全球性公司。

下一代產(chǎn)品和服務(wù)的開發(fā)是 Cendres+Métaux 成功的一部分。近年來，該公司大力擴(kuò)展到醫(yī)療工程領(lǐng)域，該領(lǐng)域現(xiàn)在與牙科、珠寶/手表和精煉行業(yè)一樣，是一個非常重要的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。除了為牙科市場開發(fā)和銷售的公司自有產(chǎn)品外，Cendres+Métaux 還使用優(yōu)質(zhì)生物相容材料生產(chǎn)客戶定制的微機(jī)械產(chǎn)品。設(shè)計(jì)也作為服務(wù)提供。所有產(chǎn)品均在瑞士比爾的公司總部生產(chǎn)，公司90%以上的產(chǎn)品出口國外。

對高性能工具的需求

擴(kuò)張已列入 Cendres+Métaux 的未來議程，高性能工具被視為創(chuàng)新和質(zhì)量領(lǐng)先的基礎(chǔ)。為此，Cendres+Métaux 早在 1991 年就轉(zhuǎn)向使用 3D 軟件進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)和開發(fā)。然而，多年來，其設(shè)計(jì)工程師一直在為各個業(yè)務(wù)部門使用多個品牌的軟件系統(tǒng)，這些系統(tǒng)之間無法進(jìn)行數(shù)據(jù)交換?！皩τ谝粋€ 12 人的團(tuán)隊(duì)來說，這不太實(shí)用，”產(chǎn)品開發(fā)主管 Mathias Strazza 說。

因此，該公司決定改用共享系統(tǒng)，并建立從開發(fā)到生產(chǎn)的集成流程。經(jīng)過選擇過程后，Cendres+Métaux 選擇了NX?軟件，這是一款來自Siemens PLM Software 的集成產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工程和制造解決方案，并將其所有數(shù)據(jù)遷移到該系統(tǒng)。如今，該公司正在使用 NX CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）進(jìn)行設(shè)計(jì)/開發(fā)項(xiàng)目，使用 NX CAE（計(jì)算機(jī)輔助工程）進(jìn)行有限元建模 (FEM) 計(jì)算和仿真，并使用 NX CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造）進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)。生產(chǎn)高度復(fù)雜的小型零件。

在決策過程的同時，Cendres+Métaux 的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還進(jìn)行了深入評估階段，為新系統(tǒng)定義了各種要求。一個重要因素是將新的生產(chǎn)機(jī)會與 5 軸機(jī)械相結(jié)合，可以生產(chǎn)具有自由形狀表面的更復(fù)雜和有角度的零件。從開發(fā)到生產(chǎn)的流程也需要優(yōu)化——通過模擬和強(qiáng)度計(jì)算，顯著縮短原型設(shè)計(jì)階段并降低風(fēng)險。整個公司的統(tǒng)一系統(tǒng)最終旨在實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)交換并減少信息技術(shù) (IT) 時間。

Cendres+Métaux 的核心競爭力，包括醫(yī)療、牙科、手表和珠寶產(chǎn)品的微機(jī)械生產(chǎn)，也需要考慮在內(nèi)。這些都給產(chǎn)品開發(fā)帶來了極大的挑戰(zhàn)?！霸谄聊簧戏糯筮@些部件可能很容易，但事實(shí)仍然是我們的幾何形狀處于微觀尺度，”斯特拉扎說。“在產(chǎn)品開發(fā)過程中，您需要始終牢記這一點(diǎn)。必須能夠制造并精確測量零件?！?因此，該系統(tǒng)需要能夠?yàn)楦鞣N產(chǎn)品顯示和實(shí)施具有特殊幾何形狀和結(jié)構(gòu)的極小零件。

關(guān)鍵參數(shù)：使用遺留數(shù)據(jù)的能力和輕松的數(shù)據(jù)交換

自 1991 年開始使用 CAD 軟件以來，Cendres+Métaux 還歸檔了相對大量的數(shù)據(jù)?！坝捎卺t(yī)療行業(yè)產(chǎn)品的使用壽命很長，我們不能丟失任何數(shù)據(jù)，”斯特拉扎說?！斑@意味著我們需要保留所有數(shù)據(jù)，以便我們能夠在特定時期內(nèi)為現(xiàn)有產(chǎn)品提供備件。將大量舊數(shù)據(jù)遷移到新系統(tǒng)是系統(tǒng)遷移的挑戰(zhàn)之一?！?/p>

另一個要求是與客戶和供應(yīng)商進(jìn)行無問題的數(shù)據(jù)交換?！拔覀円幚砀鞣N各樣的系統(tǒng)，因此我們的軟件支持盡可能多的格式（即導(dǎo)入、導(dǎo)出和交換）非常重要，”Strazza 說。隨后的市場分析表明，NX 是一個在醫(yī)療領(lǐng)域成熟的系統(tǒng)，可以提供特定的高價值方案。Strazza 補(bǔ)充道：“市場上有很多熟練的操作員使用該系統(tǒng)，而且大學(xué)也使用該系統(tǒng)。”

Cendres+Métaux 和Siemens PLM Software 都從此次合作中受益?！癈endres+Métaux 從與 NX 合作中獲得的經(jīng)驗(yàn)將用于開發(fā)下一版本的 Siemens PLM Software，”Strazza 說道。“這對雙方來說都是雙贏的效果?！?/p>

Cendres+Métaux 設(shè)計(jì)工程師 Hans Messerli 表示，在實(shí)踐方面，例如高精度微觀零件建模，Cendres+Métaux 和西門子 PLM Software 享有“非常好的經(jīng)驗(yàn)”。即使在發(fā)生變化的情況下，也可以在產(chǎn)品開發(fā)的早期階段快速構(gòu)建使用 NX 創(chuàng)建的零件。“這是非常重要的一點(diǎn)，充分說明了Siemens PLM Software 的特點(diǎn)，”Messerli 說道。他指出，Siemens PLM Software 的 NX 的決定性優(yōu)勢是將設(shè)計(jì)、仿真和制造功能集成到一個系統(tǒng)中。

“一切都集成在 NX 中，”Messerli 說。他指出，Siemens PLM Software開發(fā)的同步技術(shù)能力與NX功能協(xié)同工作，因此無需轉(zhuǎn)換或重新創(chuàng)建現(xiàn)有數(shù)據(jù)。

每個操作步驟都可以繼續(xù)使用現(xiàn)有數(shù)據(jù)。來自外部軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可以快速、輕松地集成?！败浖?shù)據(jù)的處理和處理比其他軟件系統(tǒng)簡單得多，并且具有很大的靈活性，”Messerli 說。對于 Cendres+Métaux 來說，其結(jié)果是技術(shù)設(shè)計(jì)速度顯著提高。

充分利用 3D 數(shù)據(jù)

系統(tǒng)的效率在原型階段就得到了證明。通過使用 NX，整個團(tuán)隊(duì)可以同時、透明地訪問設(shè)計(jì)流程。正是在這里，Cendres+Métaux 負(fù)責(zé)更新 CAD/CAM 基礎(chǔ)設(shè)施的技術(shù)設(shè)計(jì)師兼項(xiàng)目經(jīng)理 Mischa Tahedl 看到了最大程度的時間節(jié)省。Tahedl 解釋說：“由于數(shù)據(jù)可以隨時訪問，因此我們可以并行工作并開始對機(jī)器進(jìn)行編程，同時仍在創(chuàng)建 2D 繪圖。這在整個過程中為我們節(jié)省了大量時間?！?/p>

一般來說，仿真有助于降低成本并滿足質(zhì)量要求?！拔覀儚?3D 數(shù)據(jù)中獲得最大收益，”Strazza 說道?！笆聦?shí)上，3D 數(shù)據(jù)為我們提供了屏幕上‘有形’的東西，而無需花費(fèi)時間和精力來制作產(chǎn)品?！?/p>

Cendres+Métaux 的產(chǎn)品需要在狹小的空間內(nèi)滿足高標(biāo)準(zhǔn)。由于零件會遭受大量磨損，因此強(qiáng)度測試是模擬中的一個主要問題。Messerli 解釋說：“仿真讓我們能夠快速優(yōu)化設(shè)計(jì)，因?yàn)槲覀兛梢詼?zhǔn)確地看到應(yīng)力發(fā)生的位置?！?傳統(tǒng)的測試僅僅表明某些東西已經(jīng)損壞。這是一個值得注意的問題，特別是在使用昂貴的工具制造合成零件時?！霸俅螐?qiáng)調(diào)，仿真有助于降低成本并幫助我們實(shí)現(xiàn)最佳設(shè)計(jì)，”Messerli 說道。

Messerli 相信 NX 中提供的同步技術(shù)最終將保護(hù)未來的安全?！皩ξ覀儊碚f，這也是一個信號，表明我們正在繼續(xù)發(fā)展，并且作為客戶，我們不會被排除在外，”他說。在遷移過程中，Siemens PLM Software 提供的支持是其中的關(guān)鍵部分。Cendres+Métaux 同樣重視其服務(wù)提供商的地理鄰近性。由于其產(chǎn)品的使用壽命較長，因此可靠性問題是選擇合作伙伴的核心問題。NX 的利用非常廣泛，包括大公司的使用?！斑@意味著我們可以在未來很長一段時間內(nèi)繼續(xù)使用我們的 CAD 數(shù)據(jù)，”Messerli 說。

NX 中強(qiáng)大的加工策略

3D 模型最終交給了 Urs Stettler，他負(fù)責(zé) Cendres+Métaux 的微機(jī)械產(chǎn)品制造。比爾工廠設(shè)有配備 3 至 5 軸銑床和車床的大型機(jī)械車間，可用于生產(chǎn)?！拔覀儸F(xiàn)在幾乎可以在機(jī)器上生產(chǎn)任何需要的東西，”斯泰特勒說。他贊揚(yáng)了 NX 產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)的“極其強(qiáng)大的加工策略”?！拔也恢肋€有哪個系統(tǒng)具有如此多的解決方案選項(xiàng)，”他說。使用 NX 開發(fā)該公司的先進(jìn)醫(yī)療產(chǎn)品證實(shí)了這一點(diǎn)。

例如，Cendres+Métaux 開發(fā)了一個醫(yī)療部門項(xiàng)目——為透析患者提供“骨錨式端口”。這里的特殊要求是微機(jī)械零件的復(fù)雜性和敏感性。在此類工作中，“根本不允許有劃痕，”斯泰特勒說。他使用 NX 配置了 CAM 策略，包括抓取、切割和卸載等流程。由于使用了 NX，該過程比以前更快、更直觀?！斑@臺機(jī)器只是做我想做的事，”他說。

Stettler 指出，通過其他部門的良好前期工作，“使用 NX 創(chuàng)建的 3D 模型制作客戶提案也非常容易。”

馬路科技（RATC）成立于1996年，是以三維測量、三維掃描、逆向工程以及三維打印等先進(jìn)技術(shù)為導(dǎo)向的科技公司，客戶主要來自汽車、航空航天以及消費(fèi)品等產(chǎn)業(yè)。馬路科技共有八個服務(wù)點(diǎn)，有超過200名專家提供在地專業(yè)技術(shù)支持及服務(wù)。?