当可扩展性取决于一致性时
Shapeways 推进无人机生产

40%

更高的生产率

与之前的机器相比

制服

重量与几何形状

以实现可预测的飞行行为

6分15秒

每个零件的制造时间

从8分45秒缩短至

Shapeways 制造无人机群借助新一代聚合物平台，抢先市场推出

成功制造一架无人机是一项挑战。而构建一套能够生产数百架无人机的制造系统——这些无人机作为同一支同步飞行编队的一部分，必须表现一致——则是完全不同的另一回事。这正是Shapeways正在借助新一代EOS聚合物技术探索的挑战。在该平台正式上线之前，Shapeways 正针对用于大型空中灯光秀无人机中的 PA12 部件，对新的 EOS 系统进行评估。这一应用提供了一个要求极高的实际应用环境，在该环境中，可重复性、工艺稳定性和生产效率都直接影响着规模化生产的能力。

对Shapeways而言，该项目也反映了制造业领域更广泛的变革。开发新一代硬件的公司越来越需要加快从研发到工业生产的过渡速度，同时保留产品迭代的灵活性，灵活应对产量变化，并避免过早锁定在僵化的制造流程中。

Shapeways 总部位于荷兰埃因霍温，地处“Brainport”地区及其硬件生态系统的核心地带，致力于与企业合作，推动新一代硬件的工业化和规模化生产。其制造模式整合了生产技术、数字工作流程、工艺专长、后处理及质量保证等要素，构建了将产品从研发阶段推进至可重复生产所需的制造体系。EOS SLS 技术是该体系的关键组成部分。

当制造一致性成为机器性能时

无人机灯光秀带来了一项非同寻常的制造挑战，因为每架无人机并非独立运行。数百架无人机协同飞行，沿着协调一致的飞行路径以极高的定位精度飞行，并响应相同的控制指令。随着机队规模的扩大，部件之间微小的差异可能会变得越来越显著。几何形状、机械性能或重量的差异都会影响单个无人机在空中的飞行表现。当数百架无人机需要保持彼此之间的精确相对位置时，制造工艺的一致性便直接关系到整个系统的性能表现。

“挑战并不在于制造一架成功的无人机，”Shapeways首席运营官朱尔斯·维特解释道。 “真正的挑战在于生产数百架在空中表现完全一致的无人机。正是这种一致性，最终使同步无人机群能够实现规模化。”对Shapeways而言，这使得该应用案例成为工业级增材制造的极佳范例。可扩展性不仅仅关乎产量的提升，更在于建立一种制造工艺，使其在产量增加的同时，仍能保持可预测的特性和质量。

“挑战不在于制造一架成功的无人机，而在于制造数百架在空中表现完全一致的无人机。正是这种一致性，最终使同步的无人机群能够实现规模化。”
Jules Witte，Shapeways首席运营官

建立从开发到生产的更直接路径

新一代硬件从原型到量产的过程很少是一帆风顺的。产品会在测试过程中不断演进。随着工程师从实际性能中汲取经验，设计也会随之调整。产量会逐步增加，企业需要具备足够的灵活性，以便在硬件发生变更时无需每次都重新启动制造流程。选择性激光烧结（SLS）技术在此环境下具有显著优势，因为它无需专用模具即可制造复杂的聚合物部件。设计变更可通过数字模型直接实现，使制造工艺能够随产品一同演进。对于无人机和无人飞行器（UAV）等动态市场而言，这使得开发、验证和生产之间的过渡更加顺畅。

Shapeways 并未将原型制作和制造视为两个独立的阶段，而是利用数字制造技术建立起能够与应用同步发展的生产流程。客户可以验证设计、生产早期批量产品并逐步扩大产量，而无需自动更换制造技术或进行大规模模具投资。这种灵活性是 Shapeways 推进新一代硬件产业化的核心策略：围绕产品需求选择并开发制造工艺，同时随着需求增长，为可重复生产铺就一条清晰的路径。

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所有详情将在Formnext 上公布。敬请见证揭幕仪式，并参加工业聚合物增材制造新篇章的官方发布会，活动将于11月17日上午11:00在formnext 的EOS展位（12号展厅，D71展位）举行。

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可重复性是规模化的基础

对于同步无人机群而言，可重复性不仅仅是一个质量指标。它能确保整个机群的行为可预测。新一代聚合物平台通过结合大构建体积、经过验证的工艺性能以及显著更高的吞吐量，满足了这一要求。在无人机应用中，与前代系统相比，其生产效率提高了40%。与此同时，单个组件的构建时间从约8分钟缩短至6分钟。这使Shapeways能够在保持同步群集运行所需可重复性的同时，提升产能。这种生产效率与一致性的结合，是扩大无人机机队规模并满足未来需求的关键推动力。

对于Shapeways而言，这一原则同样适用于其支持的更广泛的下一代硬件产品。一个稳健的工业化流程需要将设计自由度与工艺稳定性和质量控制相结合，从而能够自信地将应用投入生产。这种灵活性与平台的生产力提升相辅相成，并支持根据多样化的客户需求进行可扩展的生产。Jules Witte表示：“EOS技术是我们能够以工业规模生产耐用、符合生产标准的尼龙零件的关键所在。可靠工业系统、可重复的成果以及灵活的制造能力的结合，支持着客户向我们提出的广泛应用需求。”

下一代硬件的产业化

该无人机项目反映了增材制造在角色上的更广泛转变。挑战不再仅仅在于证明能够成功生产出一个复杂的部件，而在于建立一种制造工艺，该工艺能够随着应用向工业化生产过渡，以高效的方式、按所需产量，反复地提供相同的性能。在同步飞行无人机编队中，这一要求尤为凸显。随着产量从少量单位扩展到数百架无人机，几何形状、重量和机械性能的一致性对整个系统的运行至关重要，这意味着仅增加产量是不够的；制造工艺本身必须能够实现规模化生产，同时避免引入可能影响性能的变异性。

正因如此，Shapeways 所发挥的作用远不止于提供增材制造的访问服务。该公司与客户合作，将下一代硬件进行工业化生产，将生产技术、工艺开发、质量保证、数字工作流以及可扩展的制造能力整合到一个能够随产品共同发展的生产系统中。 EOS技术是该系统中至关重要的一部分。其工业级SLS平台具备工艺稳定性、可重复性和生产效率，这些正是Shapeways将应用从开发阶段推进，并建立通往中小批量生产的可靠路径所必需的。

“随着客户从开发项目转向更大规模的生产，他们需要能够与之共同成长的制造合作伙伴，”维特表示。 “可重复的质量与生产效率的提升相结合，为赢得这些商机奠定了基础。”因此，对于Shapeways而言，评估新一代EOS聚合物技术不仅仅是为了提高设备生产效率。更重要的是要强化支撑新一代硬件的制造体系，并建立必要的工艺能力、可重复性和生产能力，以便将新应用产业化，并随着客户需求的增长而扩大规模。