汽车模具3D打印引领“智能制造”创新发展

——聚焦山东省科技重大专项之烟台泰利篇

由烟台泰利汽车模具股份有限公司为主导设计研发的汽车模具激光3D打印技术及装备研发与安装现已进入设备调试阶段。激光3D打印技术应用于汽车模具为国内首创，与国内同类设备加工能力相比，该装备打印模具尺寸最大，采用五轴数控闭环控制系统，可满足复杂异形面激光3D打印。该技术的成功研发及运用，使得打印速度和质量均优于选择性激光烧结设备，在国内外的相关报道研究中首屈一指。

烟台泰利汽车模具股份有限公司以汽车模具开发为先导，形成以设计制造汽车覆盖件模具、汽车车身开发快速试制、汽车冲焊件开发制造为主导产业，多领域发展智能化制造的科技型中小企业。公司现为国家火炬计划烟台汽车零部件产业基地首批骨干企业、山东省制造业信息化示范企业、山东省高新技术企业和烟台市企业技术中心；同时也是中国模具协会的副理事长单位，烟台模具协会的理事长单位；建设了山东省快速模具工程技术研究中心。2015年3月份，泰利模具正式登陆新三板，进入资本市场融资快车道，这表明公司进入一个全新发展阶段。

自主创新技术嫁接汽车模具成为国内首创

2013年，烟台泰利汽车模具股份有限公司与机械科学研究总院先进制造技术研究中心联合申报了山东自主创新重大专项汽车模具3D打印柔性制造技术及装备研发。汽车模具3D打印制模技术是利用数字化无模铸造技术与激光熔覆相结合实现模具精密快速制造的一种柔性制造技术，此技术与国内外3D打印技术相比，具有成型质量好、速度快和构建尺寸大等优点，技术更为成熟和稳定。其原理为在对模具三维CAD模型的离散处理获得材料堆积去除的路径、顺序和方式的基础上，应用数字化无模铸造精密成形技术获得金属模具基底，然后在数控系统控制下利用大功率激光熔覆工艺在模具金属基底上对金属粉末材料进行叠层熔覆3D打印，逐层迭加成形获得所需的近净终形模具形态，实现金属模具的精密、快速制造。

汽车模具3D打印柔性制造技术装备集成了软控系统、电控系统和机械系统，突破了各系统间分散独立控制的难题，提升3D打印制造的加工能力和精度。利用该汽车模具3D装备制造模具，可缩短模具制作工期1/3以上，大大降低铸造行业的污染和机械零部件热处理行业耗能，为企业节约成本15%以上，可广泛用于汽车工业高精度金属模具的快速开发和直接制造。

加强产学研合作，提升研发技术水平

创新是企业的生命线和不竭动力源。为进一步提升研发技术水平，公司先后与北京机械研究总院合作完成了《车身高强高钢热成型关键技术》；与烟台大学汽车工程学院合作研发汽车车身快速试制柔性焊接线；联合清华大学CIMS中心、国家机械研究总院先进制造技术中心建设了胶东汽车技术现代服务平台；与山东大学合作开发了模具企业项目管理服务系统。

在推进创新技术发展的同时，公司加大人才培养力度，制定了《科研项目绩效考评管理办法》、《专利奖励管理办法》和《科研项目监督管理办法》，通过这些管理办法的实施，员工创新发展活力明显增强，公司研发实力进一步得到提升。公司现有授权专利10项，并进入国家实质审查待授权发明专利3项。

　推动模具制造向绿色制造、智能制造迈进

根据面向汽车制造数字化、精密化、轻量化发展的需求，开展汽车先进制造技术，达到绿色制造、智能制造，提升企业自身信息化和工业化的融合，公司内部全面采用CAD/CAM/CAE技术，实现三维设计、无纸化和数字化加工，以及数据在线传输、修改和更新。

在汽车模具3D打印技术引领智能制造创新发展模式下，公司不断提升研发实力，先后引进了国外先进的MVR30—FM型五面体加工中心和‘TLM610型五轴激光三维切割系统，进—步提高各企业加工制造能力，满足客户汽车零部件新产品开发制造和快速试制的要求，提升企业在市场竞争中的核心竞争力。企业先后购置了OA/ERp/pLM/pDM等管理软件系统，实现企业内部的整体信息化管理，使企业信息交流传递更加畅通规范便捷，并建立平台基地信息中心，实现云服务云制造。公司已建立起自己的门户网站\,方便了与客户的交流和联系，也为企业宣传赢来商机。