Sintavia是一家位於(yu) 美國佛州的增材製造服務商，其產(chan) 品和業(ye) 務主要針對於(yu) 航空航天領域。2019年，公司完成了在本州勞德代爾堡地區的一家增材製造工廠的建設。這家工廠具體(ti) 位於(yu) 位於(yu) 好萊塢市內(nei) ，占地麵積達55000平方英尺，目前擁有25台金屬零件3D打印設備。

事實上，Sintavia在2015年就從(cong) 飛機發動機的維修、維護和運行（MRO）業(ye) 務開始起家，通過運用激光電子束粉末床融合技術（PBF）生產(chan) 和維修飛機、火箭發動機部件。同時，公司將用於(yu) 航空航天領域的PBF技術作為(wei) 公司發展的唯一目標。

公司首席執行官兼創始人Brian Neff表示，Sintavia在傳(chuan) 統航空航天零件生產(chan) 方麵沒有任何經驗積累，這反而有助於(yu) 公司使用增材製造技術開辟新的市場。他談到，“這不像我們(men) 必須在傳(chuan) 統製造業(ye) 中必須通過燒毀‘船’來承諾增材製造的作用，我們(men) 一開始就沒有那些‘船’。”從(cong) Sintavia好萊塢市的工廠，我們(men) 或許能對當前增材製造對生產(chan) 製造形成的影響，有一個(ge) 直觀認識。

■Sintavia希望使用越來越大的機器。這是公司新近安裝的EOS四激光AMCM M-4K 3D打印設備，可生產(chan) 出高達1米的零件

影響一：安靜

Sintavia增材製造生產(chan) 車間整體(ti) 顯得非常安靜，與(yu) 辦公區的環境幾乎沒有什麽(me) 不同。在增材製造的生產(chan) 過程中，安靜、有序和整潔是每一到訪人的普遍感受。這與(yu) Sintavia的CNC加工車間形成了鮮明的對比。

在CNC加工車間，空氣中有冷卻劑蒸汽，此外還有壓縮機、電機和金屬切割發出的噪音。從(cong) 事製造業(ye) 的人通常已經習(xi) 慣了這些噪音，並將其視為(wei) 製造業(ye) 的典型標誌。

■生產(chan) 操作安靜、幹淨、平靜，幾乎沒有直接的人工幹預

影響二：生產(chan) 監督而不是直接配備生產(chan) 人員

Sintavia的這間增材製造工廠是為(wei) 無人值守生產(chan) 而設計的。任何給定部件的生產(chan) 過程都會(hui) 經曆一個(ge) 漫長的構建周期，持續時間往往超過一天，有時甚至超過一周。如果按照傳(chuan) 統方式生產(chan) 類似的零件或子組件，那麽(me) 需要配備不同的操作人員，並合並許多單獨的零件製造、運輸和組裝步驟。

因此，增材製造被視為(wei) 一種可以產(chan) 生高附加值的生產(chan) 過程，而在其過程中幾乎沒有直接的人工參與(yu) 。Sintavia通過采用信息傳(chuan) 輸的方式，將有關(guan) 生產(chan) 的信息傳(chuan) 遞到員工所在的地方。該設施在Siemens的ERP係統套件（包括Teamcenter、Opcenter）上運行，使用這些係統為(wei) 整個(ge) 站點的顯示器提供不同的數據反饋和傳(chuan) 遞。在公司的工程部門，其中一組監視器（如任務控製陣列）為(wei) 各種生產(chan) 作業(ye) 提供了實時狀態信息。

■Sintavia工程部門的顯示器可實時顯示生產(chan) 信息

影響三：麵向未來的建築設計

增材製造技術正在迅速發展。在工廠設計之初就需要預見到，短短幾年內(nei) 使用的機器可能與(yu) 今天使用的機器不同。Neff預計最有意義(yi) 的技術變革是向更大的PBF機器邁進。具有更大床身尺寸和工作高度的機器，將使增材製造能構建出體(ti) 積更大的零件，將更多的裝配工作整合到一個(ge) 部件中，一次構建就能完成更多、更小的部件，提高生產(chan) 力。

為(wei) 了滿足公司對未來機器更大的期望，工廠的設計空間和中央走廊（用於(yu) 進出機器）比當今設備尺寸所需的空間更大。

影響四：粉末是生產(chan) 的一部分

想要實現高效的日常增材製造生產(chan) ，就意味著Sintavia需要在激光電子束粉末床融合技術的背景下，開發出有效處理打印粉末並確保粉末質量的方式。在這一方麵，Sintavia遵循了簡單性和常識的原則。對於(yu) 不同金屬材料（鋁合金、鎳合金）的生產(chan) ，確保不同材料之間沒有交叉汙染。公司自行設計和定製的粉末罐，讓員工根據容器的大小和形狀一眼就能識別出罐中的材料。

為(wei) 了保證粉末質量，使用藥瓶等微小的白色容器將粉末樣品從(cong) 工作中的建築運送到現場 實驗室。如果粉末分析顯示給定零件的粉末質量偏離了所需規格，則生產(chan) 團隊就會(hui) 發出“全部停止”的通知，直到問題被解決(jue) 為(wei) 止。

影響五：加工作為(wei) 流程的核心

在飛機發動機零件等精密複雜部件的增材製造中，僅(jin) 靠3D打印並不能實現零件的最終價(jia) 值。在正式交付給客戶之前，零件需要經過後處理和機加工。Sintavia工廠的機加工車間占地麵積相對較小，但Neff表示，後處理能力的重要性怎麽(me) 強調都不為(wei) 過。僅(jin) 靠增材製造技術無法實現零件所需的公差。

車間內(nei) 的數控機床包括四軸和五軸加工中心，以及多任務車銑複合車床。與(yu) 那些無人化操作的3D打印設備相比，這家車間的工作依賴於(yu) 熟練的機械師，他們(men) 能夠為(wei) 幾何複雜的零件形狀進行再加工。

■工廠機加工車間的CNC加工中心

影響六：沒有煙囪

當Neff指出增材製造設施“沒有煙囪”時，他的意思是比喻性的。進行機械加工、成型或組裝的設施也沒有煙囪。其實，他真正的意思是想說明增材製造過程沒有廢物流的產(chan) 生。在增材製造過程中，廢物產(chan) 生的量極少。

但事實上，Neff也指出了增材製造所麵臨(lin) 的挑戰，金屬增材製造中的冷凝物是一種廢物副產(chan) 品，因為(wei) 產(chan) 生的量很小，以至於(yu) 目前還沒有市場驅動的解決(jue) 方案能夠接收和處理這種廢物。

Sintavia可能是首批產(chan) 生足夠數量的此類副產(chan) 品，同時也能提出處理解決(jue) 方案的公司之一。為(wei) 3D打印過程對環境的影響尋找可持續的解決(jue) 方案，是公司認識到需要麵對的主要問題之一。

影響七：專(zhuan) 注於(yu) 一個(ge) 目的

從(cong) 某種意義(yi) 上說，“工廠”又回來了。也就是說，“工廠”是指為(wei) 給定的最終產(chan) 品專(zhuan) 門建造的地方。隨著時間的推移，製造業(ye) 已經從(cong) 工廠轉移。今天的OEM廠商更傾(qing) 向於(yu) 不生產(chan) 他們(men) 的產(chan) 品，而是完成組裝工作。

與(yu) 此同時，合同供應商服務於(yu) 許多市場。任何給定的模具製造商或機械車間，都可能同時服務航空航天、汽車、醫療和其他行業(ye) 。但Sintavia不是OEM企業(ye) ，也不是通用承包商。這裏的打印設備目標明確，就是運用粉末金屬加工飛機的發動機零件。

增材製造不僅(jin) 僅(jin) 是一種不同的製造工藝，也是一種生產(chan) 方式，暗示了一種完全不同類型的製造商。

影響八：數據和文件是流程的一部分

這一點與(yu) 其他飛機工業(ye) 生產(chan) 設施沒有什麽(me) 不同，但在增材製造行業(ye) 仍舊需要值得注意。也就是說，企業(ye) 在為(wei) 航空航天生產(chan) 而專(zhuan) 門建造工廠車間時，必須考慮到產(chan) 品生產(chan) 記錄和可追溯性。從(cong) 某種意義(yi) 上說，將價(jia) 值和組裝整合到統一的3D打印複雜零件中，也可以將該價(jia) 值的所有文書(shu) 工作整合到這些零件上。在Sintavia工廠的質檢區，等待零件的貨架上同時附有文件的貨架。“文書(shu) 工作可能比零件更重要。”一位技術人員指出。

影響九：不間斷的電源

佛羅裏達州每年都有颶風光臨(lin) 。然而在一個(ge) 生產(chan) 設備中，任何給定時間的作業(ye) 都可能處於(yu) 一到兩(liang) 周的精細構建周期中，因此持續供電對於(yu) 確保構建成型和零件質量至關(guan) 重要。對於(yu) Sintavia來說，飛輪驅動的電力係統在停電後可讓所有建築物運行30秒，為(wei) 發電機啟動和接管所需的15秒提供足夠的餘(yu) 量。Neff說，憑借備用電源Sintavia可以完全依靠發電機供電運行至少兩(liang) 周的時間。

■這裏看到的發電機容量可以使Sintavia的設施在斷電後至少運行兩(liang) 周

影響十：定製質量體(ti) 係

Neff表示，對於(yu) 實現受控、經過驗證的增材製造零件生產(chan) 設施，沒有現成的模板。傳(chuan) 統製造工藝確實提供了其他成功設施可以複製的例子，但在高端飛機零件的增材製造生產(chan) 中，模型較少。Sintavi的團隊必須自己製定所需的步驟。

因此，Sintavia工廠與(yu) 其他成熟生產(chan) 過程的一個(ge) 最根本區別是如何定義(yi) 質量程序。事實上這並不容易，例如用於(yu) 現場粉末檢查的藥瓶、接收和儲(chu) 存粉末的注意事項以及（防止轉動的預防措施，移動金屬手推車太靠近打印設備會(hui) 對機器磁場造成潛在影響。

Neff最後談到，設施隻是表現形式，在實現將增材製造應用於(yu) 高端零件生產(chan) 時，Sintavia真正需要的是構建流程。