每年100套系统、双平台+AI监控:Caracol奥斯汀新厂全面解析,船舶金属螺旋桨与4米游艇格栅首秀北美
Caracol AM把美国总部放在了德克萨斯州奥斯汀,一座6000平方英尺的新设施,用来组装、测试和交付机器人增材制造平台。
这家意大利公司做大幅面增材制造,圈内叫LFAM,其实就是用机器人手臂加挤出机,打印大尺寸的零件和模具。
新基地还设了一个生产与应用中心,支持航空航天、汽车、建筑和设计领域的客户项目。

为什么是奥斯汀?投资人透露,Caracol准备了一份20页的演示文稿来论证选址方案,系统对比了好几个美国候选地点,最后认定奥斯汀是最合适的地方。
美国市场目前占Caracol全球营收的大约40%,是最大的单一市场。
奥斯汀靠近德克萨斯州的航空航天和国防供应链,既有成熟主承包商,也有不少正在扩张的太空创业公司。
这座设施的年产能规划是100套机器人LFAM系统。
100套是什么概念?Caracol在全球的已安装基数不久前才刚突破100套。
所以这个数字不是当前产量,而是北美市场的野心。

Caracol是2015年在米兰附近创立的,最早做设计,后来进入工业工装和制造领域。
CEO弗朗西斯科·德·斯特凡诺和CMO维奥莱塔·内斯波洛一起聊了公司的发展轨迹。
德·斯特凡诺说,五年来每年业务翻一番,现在在30个国家安装了超过100套系统,团队接近100人。
他特别强调,公司的价值主张不只是硬件,他们的工作不是安装完机器就结束了,当合作伙伴通过他们购买系统所需的应用成功实现规模化时,工作才算完成。
在航空航天和汽车领域,Caracol的LFAM工装相比传统方法已经将交付周期缩短了最多80%。
很多客户关系始于在Caracol设施里做试制项目,后来发展成全面生产。

来看看客户拿它做什么。
航空航天是增长最快的领域之一。
奥斯汀设施里展示了无人机机头模具和大型修边钻孔夹具,都是合格复合材料工装的典型。
Cross Industry Dynamics也在把航空航天视为未来项目目标。

汽车领域,埃利焦·雷·弗拉斯奇尼是法拉利的供应商,这家第三代复合材料制造商用Caracol技术生产中大型模具。
展示的尾灯面板和前端格栅部件,能直观看到LFAM怎么处理大幅面复合材料部件。

船舶应用是个惊喜。
现场有一个金属螺旋桨原型,在Vipra平台上生产的。
还有和意大利豪华游艇制造商费雷蒂集团合作开发的四米游艇进气格栅,单件制造,废料只有传统组装方案的十分之一左右。
Caracol还跟V2 Group合作做了3D打印双体船船体,这已经是大尺度造船的范畴了。

建筑领域,建筑承包商HITT Contracting的卡尔·安德森在测试用机器人和LFAM做数据中心预制化部件。
复杂的柱模工艺也在展示之列,混凝土模具的制造被简化了不少。

设计和消费产品仍然是重要切入点。
UKMA创始人迭戈·巴尔马塞达从2024年开始用Caracol系统生产生物基材料家具,ONO椅就是其中之一。
Merit3D的斯宾塞·洛夫莱斯目标更猛,想用3D打印做10万到100万个零件批量的消费产品,服务沃尔玛和家得宝这类客户,甚至想在不依赖注塑成型的情况下3D打印真空吸尘器系统这样的完整消费产品。
Massive Make的内森·杜科特则把LFAM用在了主题娱乐环境,他在环球影城和迪士尼的阿凡达世界项目里积累了不少经验。

投资人对这家公司怎么看?欧洲风险投资基金Eureka! Venture的斯特凡诺·佩隆奇尼说,他们管着超过1亿欧元的资金,已经向Caracol投了超过700万欧元,这是他们最大的投资标的之一。
他还提到,Caracol有超过110项专利,团队在技术专长和商业敏锐度之间实现了独特平衡。
Primo Space的马特奥·卡西纳里则把Caracol描述为行业的赋能者,这家专注太空领域的投资公司从一开始就相信这个团队。
他说风险投资是人的生意,弗朗西斯科、维奥莱塔、雅各布和乔瓦尼这些人让他们信服。
很少有公司能真正实现他们在商业计划中设定的目标,Caracol是那些罕见的案例之一。
这一定位和奥斯汀靠近德克萨斯州航空航天和国防供应链的地理位置很契合。
两位投资人都提到了Caracol持续的年同比增长,把它定位为先进材料、机器人和增材制造之间的桥梁。
佩隆奇尼有句话挺有意思,社会永远需要制造,成功的公式是将传统和先进方法与机器人和AI相整合,而Caracol正站在这一变革的前沿。
走进车间,最显眼的是两台平台。
Heron是复合材料系统,模块化LFAM单元,可以根据车间需求调整。
挤出机有好几种选项,高通量单元适合航空航天工装这类大型工业零件,中档系统在细节和生产率之间找平衡,高分辨率挤出机用于家具和设计中的精细特征,还有轨道安装配置能打印超过四米的幅面。
六轴工业机器人通过集中控制单元实现复杂几何形状的制造。
干燥和送料系统控制颗粒温度和湿度,还有三种打印床格式。

奥斯汀设施的机器人臂包括KUKA和FANUC。
Caracol内容专员马蒂亚·罗马说,他们的主要合作伙伴是KUKA Robotics,KUKA机械臂最容易集成,如果客户需要,也可以适配其他供应商的产品。
罗马补充说,Caracol交付的是交钥匙技术,挤出机、干燥器、软件都包含。
单元还可以在增材和减材工具之间切换,你可以用挤出机进行3D打印,然后在同一台机器人上用CNC主轴进行铣削,这是在一个设置中的混合集成。



软件方面,Eidos是Caracol自主研发的,用来配置每台机器。
塑料和金属的工作流程不同,但共享共同的基础。
团队还在开发用于预测性分析的人工智能工具,从聚合物开始,金属应用也在持续成熟中。

Vipra是金属平台,比Heron年轻,经过三到四年的研发后于2024年正式推出。
罗马说,金属增材制造对他们来说较新,三年前开始实验,包括和欧洲空间局合作的项目。
Vipra线弧平台基于焊接的逐层堆叠,总是需要一些后处理,但比传统机加工更具可持续性,能实现传统方式难以或无法实现的有机几何形状。
Vipra有两种配置。
Vipra XP版本采用冷金属过渡(CMT)的线弧增材制造,也就是WAAM,根据几何形状和冷却条件,沉积速率可达5公斤每小时。
Vipra XQ版本采用等离子弧沉积(PAD),以较低的沉积速率换来更精细的分辨率和更光滑的表面。


金属研发高级专家费代丽卡·蒂索解释说,监控系统包括焊接相机、热成像相机和用于测量焊道形状的轮廓仪。
每条焊道都建立在前一条焊道之上,直到完整几何形状完成。
CMT工艺支持不锈钢、低碳钢、镍合金Inconel 625、铝和铜合金。
钛合金可以通过基于等离子体的沉积来实现,但需要严格的气体保护防止氧化。

刀具路径和参数在Eidos中生成,带有仿真功能。
大多数零件以近净成形状态生产,后续再机加工。
验证包括对试制零件进行切片检查,确认熔合质量和力学性能,特定情况下会用到CT断层扫描。
Vipra单元配备防护罩,确保安全和环境控制。
传感器监控层几何形状、热行为和保护气体流量。
配置通过工业拟人化机械臂和协调变位机提供多达九个轴。

最后说说可持续性。
Caracol最近拿到了ISO 14001认证,是欧洲第一家达到这个标准的LFAM公司。
技术本身比传统制造更节能,热塑性塑料可以回收并重新造粒,线弧制造产生的金属废料可以返回生产流程。
材料组合也强化了这一点。
Heron可以处理回收和生物基颗粒,以及ABS、PETG、PP和PA这类工程热塑性塑料,需要的话还可以加玻璃纤维或碳纤维增强。
Vipra支持不锈钢、低碳钢、铝合金、镍基合金和铜合金,给了客户性能和全生命周期影响的多种选择。
有意思的是,虽然美国法规不如欧洲严格,Caracol还是承诺在奥斯汀工厂应用相同的环保标准。



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