3D打印的未来--面向增材制造技术的设计
革命性的建造
增材制造,这项技术被一些人誉为可以改变游戏,将使制造流程发生转型。尽管如此,但是由于预期的许多优势实现缓慢,普遍的接纳也比较缓慢。这一情况正在迅速改观。现在,随着技术以及软件和材料等相关组成部分的发展,增材制造(AM) 正在开始兑现其承诺。
改变的时机
低产量和高产量制造商、企业主、零件设计人员和工程师都了解保持竞争力的重要性。这意味着更快速、更高效地生产创新产品。AM 技术为车间带来的潜在时间和成本节约极其巨大,不容忽视。好处数不胜数,包括降低生产成本、改善设计复杂性和定制、缩短供应链并加快其响应。
尽管AM 可以通过实现复杂形状和独特功能来推动创新,但是开发流程的一些关键基本要素仍然适用,特别是出色的设计。与传统制造(例如注塑成型)相比,AM创建产品的方法存在极大不同,面向AM 执行的设计需要采用不同的方法。
糟糕设计的高昂代价
设计是AM 流程中至关重要的一步,一旦犯错就可能会对3D打印零件造成毁灭性影响。例如,3D打印金属由于其高温梯度而特别难以应付,而在处理钛之类的合金时,犯错的代价将非常高昂。
有多种方法可以验证设计,以确保其可以有效打印。第一步可以查找无法打印或无法使用的特征。这些通常是对于打印机分辨率来说太细小的特征,或者是不适合加工的特征,例如可能需要通过机床切除的支撑结构。在处理较大的平面时,还需要考虑翘曲和变形,因为较大平面更容易出现翘曲。有一种简单的方法可以避免此类问题,就是使用能够在开始打印之前轻松管理、发现并帮助您纠正这些问题的工具。
3D打印需要正确的3D工具
优化面向3D打印生产的零件设计在很大程度上依赖于使用正确的工具。作为3D设计软件的领先开发商,SOLIDWORKS致力于打造一种直观的环境,以帮助制造商设计面向AM的零件。以下只是介绍了其中几种工具:
配置
此工具有助于轻松创建您正在处理的模型版本,并针对3D打印进行调整。这些派生的配置可以同时存在,以使对原始设计的任何进一步更改都能被新的3D打印优化配置自动继承。
![](images/supports/2018-07-20-01.png)
分割和比例
全比例模型也许不一定适合您的打印机,而这两项非常有用的功能就是打印此类模型的出色方法。
![](images/supports/2018-07-20-02.png)
厚度分析
3D打印失败的最常见原因就是试图打印的壁或特征太细。“厚度分析”是一种非常方便的工具,它允许您检查零件的厚度是否不低于可打印的极限。
![](images/supports/2018-07-20-03.png)
PRINT3D
此功能允许您从SOLIDWORKS直接发送打印文件。
![](images/supports/2018-07-20-04.png)
发掘完整潜力
正确的工具以及对AM设计方法的了解确实是不错的起点,但是仍然需要整个行业作出改变才能让AM兴旺起来。3MF这一行业联盟就是领先企业共同面对挑战的典范。其首要目标就是建立一种通用的3D打印格式,以允许设计应用程序将全逼真3D模型发送到其他各种应用程序、平台、服务和打印机。其目的在于提供一种可消除当前文件格式所存在问题的规范,并使公司能够专注于创新,而不必浪费时间来克服最基本的互操作性问题。
![](images/supports/2018-07-20-05.png)