中/EN
中/EN
如果你涉及到增材制造，你就会知道设计对于零件的创建有多么重要，建模是任何3D打印过程的第一步。这就引入了增材制造设计（Design for Additive Manufacturing，简称DfAM）。它被定义为增材制造的“可制造性设计”，或更简单地说，是可以优化使用增材制造创建的零件的设计方法和工具，DfAM让用户能够利用3D打印中存在的设计自由的好处，这对于创建功能性、高性能的零件至关重要。但即使有了这些知识，DfAM有时在行业中被忽视。但它为什么重要？它能为零件带来什么好处？我们在新的编辑格式中探索这些问题，列出了DfAM在3D打印中重要的10个原因
#1.减少3D打印错误
打印失败是任何增材制造技术用户的祸根。特别是在涉及使用激光的高度工业化过程（如LPBF或SLS）或昂贵材料（如PEEK和PEKK）时，小错误破坏零件真的会让用户在成本和时间上大受挫折。这就是DfAM价值迅速变得显而易见的地方。通过设计，不仅可以适当地定位和支撑模型（这两者都在确保诸如各向同性以及确保不会发生翘曲方面起着重要作用），还可以让用户为零件选择正确的填充和层设置。这反过来显著减少了打印失败。
#2.打印速度更快
速度是增材制造的核心优势，因为这项技术使用户能够在传统制造方法所需时间的一小部分内创建零件。然而，这种速度并非理所当然。通过使用DfAM，可以通过使用格栅结构等技巧在保持强度的同时最小化需要使用的材料量来优化设计。它还允许用户最小化支撑结构，如下所述，这也会减少打印时间。
在3D打印中，设计更加复杂并不涉及额外的困难。因此，DfAM允许用户创建比那些使用更传统设计规则制造的几何形状要复杂得多的设计。通过软件，尤其是对于金属，可以设计然后打印出几何形状更复杂的零件。这种复杂性真正展现了3D打印为用户带来的自由。
与前例相连，DfAM还允许用户利用不同设计软件来完全优化零件。我们一次又一次地听说，3D打印在航空航天和汽车等行业如此受欢迎的一个原因是，它允许创建在保持其强度和其他属性的同时显著更轻的零件，这意味着有更优越的重量-性能比。这可以通过DfAM显著地完成，例如通过集成格栅结构或对零件使用拓扑优化和生成式设计。这些特别设计用于优化和生成零件，以在满足特定约束如强度的同时减少材料使用。而在传统制造中，结果零件可能太复杂而难以制造，但在3D打印中，如上所述，这不是问题。
在3D打印中，将支撑结构视为“必要之恶”很容易。虽然支撑对于确保零件在3D打印过程中不会变形或扭曲绝对关键，但它们也意味着更多的材料使用（影响成本和时间），反过来可能会使后处理时间变长并影响零件的外观。这就是DfAM能发挥作用的地方。通过零件的仔细设计，比如减少悬挂，改善定位或正确选择填充设置，用户在制作零件时可以减少支撑的需要。
接着前一点，DfAM重要的另一个显著原因是它将允许用户减少整体后处理。当然，这可以通过优化支撑结构来实现，意味着在移除它们上将使用更少的时间，但还有其他考虑因素。例如，通过正确定位零件或减少层高（DfAM中的两个重要考虑因素），可以在打印开始之前就解决表面平滑度等问题。如果这些事情没有考虑到，通常后处理将会花费更长的时间，因此转向DfAM的好处就显而易见了。
DfAM重要的另一个原因是零件合并。使用增材制造的一个日益流行的原因，特别是在航空航天和汽车等行业，是通过更复杂的几何形状将多个零件合并为一个的能力。这方面的一个例子是Czinger 21C超级跑车，其制造商Divergent 3D声称，它能够将数千个零件合并成仅几百个，显著降低重量并提高性能。这种合并只有通过3D打印才可能，并且可以通过学习和采用DfAM的规则来完成。
诚然，这一点并不一定适用于每种3D打印技术。并非所有技术都适合大规模生产或可扩展性。然而，对于如SLS、DMLS、树脂3D打印和粘结剂喷射等技术，DfAM在扩大生产中可以发挥关键作用。通过DfAM，可以通过堆叠在构建体积上放置最大数量的零件。考虑到DfAM可以帮助用户克服3D打印不适合大规模生产的主要批评之一
#9. 成本优化
复杂的几何形状和轻质零件是DfAM重要的关键原因，但如果成本太高，能够创建它们的好处是什么呢？幸运的是，DfAM实际上也已被证明在制造零件时能够降低成本。在2020年，巴恩斯集团（The Barnes Group）认为，增材制造中零件的86%的成本是由设计驱动的，这一点已经一次又一次地得到证明。只有通过设计，你才能在继续保持强度和其他属性的同时减少所使用的材料量，最终影响零件的成本。此外，重要的是要考虑到更复杂并不意味着更昂贵，实际上根据设计，情况可能恰恰相反！
最后，但同样重要的是，DfAM之所以重要，是因为它允许用户根据使用的具体3D打印技术来优化零件。有七大类3D技术，下面还有更多的过程，不言而喻，它们之间存在显著的差异。一个例子是基于粉末的技术，设计中可能需要集成逃逸孔以确保零件打印出来是空心的（这在FDM或树脂3D打印中不是问题）。同时，在FDM 3D打印中，各向异性是常见的，因此DfAM可以在必要时帮助改善零件的各向同性。
2024年观众入场仍需实名认证进场参观
建议您提前完成预约免50元门票
并保存好您的参观确认函
TCT Asia 2024
时间与地点
5月7日 09:00 - 17:30
5月8日 09:00 - 17:30
5月9日 09:00 - 15:00
国家会展中心（上海）7.1&8.1馆
TCT亚洲展公众号