3D Systems為空客打印整體部件，通過增材制造減少部件數(shù)量

來源：3DSYSTEMS


最終部件或子組件的裝配是制造過程中的常規(guī)部分，需要額外的時間、設(shè)備、 人力和質(zhì)量控制，裝配點可能會產(chǎn)生問題。裝配點通過緊固件增加了額外的重量，從而導致在消耗燃料的應(yīng)用中的運營成本增加。裝配 點還是常見的故障點，如果連接點被削弱，則可能會導致不良風險或停機。由于這些原因，尋找創(chuàng)新且有效的方法來消除或減少裝配件可以為眾多領(lǐng)域帶來益處。

增材制造 (AM) 為企業(yè)和設(shè)計工程師提供的一個關(guān)鍵優(yōu)勢是 其生產(chǎn)復雜部件的能力。增材制造所擅長制造的復雜部件的 其中一個分支，是整合裝配件和一體式設(shè)計。增材制造讓部件可以在設(shè)計階段進行連接，并在生產(chǎn)中無縫整合。這意味著減少了對緊固件的需求，并減少了生產(chǎn)的部件總數(shù)。

△由空中客車防務(wù)及航天公司設(shè)計的3D打印射頻濾波器集成至衛(wèi)星載荷，新濾波器比老款減重50%

（具體案例可點擊:3D Systems為空客的OneSat衛(wèi)星增材制造關(guān)鍵部件）

部件整合不但為實現(xiàn)新水平的制造效率打開了大門，還為設(shè)計工程師提供了無比的自由度。

鈦排氣裝置便是增材制造有助于減少部件數(shù)量的實例
采用傳統(tǒng)的設(shè)計與制造方法時，該排氣裝置由 20 個獨立部件組成。通過針對增材制造調(diào)整設(shè)計， 可以在單個部件中生產(chǎn)等效組件。

△汽車排氣裝置：將20個獨立部件整合為一個部件

創(chuàng)建一體式設(shè)計可以將設(shè)計時間從六周縮短到六天。采用 3D Systems 的直接金屬打印 (DMP)，建模時間僅為 23 小時。換個角度看，如果不借助增材技術(shù)， 完成類似的制造流程需要大約六個月的時間，使增材制造所能帶來的轉(zhuǎn)型影響更加突出。

增材制造實現(xiàn)的效率提升

• 設(shè)計時間從 6 周減少到 6 天
• 20:1 的部件數(shù)量減少率
• 生產(chǎn)時間減少 75%
• 消除了組裝時間、檢查和錯誤
  

未來會是怎樣

△馬里蘭大學的環(huán)境工程中心實現(xiàn)了 155:1 的部件數(shù)量減少率

增材制造不但為實現(xiàn)新層次的效率提供了途徑，還提供了全新的設(shè)計與制造方法。

新思維
增材制造為設(shè)計工程師提供了超乎想象的自由，同時也需要新的思維方式。

利用專為傳統(tǒng)制造而設(shè)計的現(xiàn)有 CAD 文件并借助3D打印機進行生產(chǎn)遠遠不夠，因為這種方法并未利用這種新的制造方式帶來的價值。通過在初始設(shè)計階段重新考慮部件，可以實現(xiàn)顯著的好處。

更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品
增材制造所提供的機會眾多且意義重大。除革命性的新穎部件設(shè)計和更短的時間外， 還有顯著的利潤回報。

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