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。

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。

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。

PRINT3D

此功能允许您从SOLIDWORKS直接发送打印文件。

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。