深度解析 | 增材制造的十大優(yōu)勢

來源： PTC

AM創(chuàng)新的步伐每天都在加快。所用設(shè)備成本更低，效率更高。新材料可以使部件與傳統(tǒng)方式制造的部件的性能相媲美，而且往往優(yōu)于后者，公眾對這些較新的3D打印產(chǎn)品的興趣正在增長。簡而言之，如果您一點(diǎn)也不涉足AM，那么您和您的客戶就會錯(cuò)失良機(jī)。原因越來越多。

進(jìn)入該領(lǐng)域的成本持續(xù)下降
您可能會擔(dān)心，深入研究任何新的制造方法都需要大量的前期資本投資，但對于增材制造而言，情況并非如此。涉足AM的成本仍在下降。工業(yè)品質(zhì)的打印機(jī)價(jià)格實(shí)惠，常用材料也是如此。當(dāng)然，專門的方法和材料成本更高，但對于大多數(shù)需求來說，普通的方法和材料就已經(jīng)足夠了。

將避免浪費(fèi)材料和能源
3D打印的核心定義是有條不紊地添加材料，直到創(chuàng)建零件完成。打印首先會鋪設(shè)基礎(chǔ)材料層，然后添加后續(xù)層，直到零件完成。您可能需要在打印過程中去除支撐部件的毛刺或支撐物，但總體浪費(fèi)是很小的。合并打印制造零件還可以節(jié)省能源和材料成本。

嵌套在單個(gè)打印托盤組件中的多個(gè)部件可節(jié)省時(shí)間和材料成本。

原型制作成本要低得多
由于采用添加的方式進(jìn)行制作，現(xiàn)在可以更輕松地基于您的時(shí)間和金錢預(yù)算進(jìn)行快速原型制作。CNC銑削裝置的成本相當(dāng)大，而且其減材工藝會增加材料成本。AM原型的費(fèi)用相對便宜。

當(dāng)您使用增材制造測試迭代時(shí)，節(jié)省的成本就會增加。進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)調(diào)整，打印新零件，您就可以近乎即時(shí)地（或稍等一會）證明您的更新設(shè)計(jì)是否符合要求。

小批量生產(chǎn)通常更快且成本更低
如果您需要10,000個(gè)或更多的單個(gè)基本零件，則值得對模具進(jìn)行設(shè)置。但是，如果您只需要少量相同的零件，則打印出來可能會更快。收集設(shè)計(jì)文件、打印機(jī)和材料，一切就可以準(zhǔn)備就緒了。對于只需要較低數(shù)量的產(chǎn)品就可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行，在速度和經(jīng)濟(jì)性方面幾乎沒有什么能比增材制造更好的方法。

小批量制造商從AM中獲益良多。

制造小批量汽車零件的3D打印機(jī)。

不需要太多的現(xiàn)有庫存
傳統(tǒng)制造往往會讓你保有一個(gè)裝滿預(yù)制零件的倉庫，以便在你需要更換時(shí)使用。如果您要召回或最終生產(chǎn)出更好的設(shè)計(jì)，這些舊零件就會變成廢品。

增材制造可以讓您只擁有虛擬庫存。您可以在整個(gè)產(chǎn)品生命周期中將零件信息保存在云中，然后按需打印。這就避免了對倉庫空間、人員和成堆過時(shí)零件的需求。您的CFO會感謝您的。

更容易重新創(chuàng)建和優(yōu)化舊零件
說到舊倉庫，如果您的倉庫沒有您需要的舊零件怎么辦？更糟糕的是，制造零件的機(jī)器幾年前就被淘汰了。失去客戶信任會影響后續(xù)銷售和忠誠度。

AM來救場了！只要您擁有規(guī)格或文件（還記得云PLM嗎？），您幾乎肯定可以在3D打印機(jī)中重新創(chuàng)建所需舊零件。轉(zhuǎn)向虛擬零件庫存可以讓您更快地淘汰舊的物理庫存，而不必向心煩意亂的最終用戶尷尬地道歉。

可以提高零件可靠性
只要您正在重新創(chuàng)建那些舊零件，那就是重新審視您所選材料的好時(shí)機(jī)。每年都有新的聚合物、金屬和復(fù)合材料可用于增材制造�，F(xiàn)在，您可以用更強(qiáng)大的材料替換之前令人不滿意的部分。只需根據(jù)需要重新創(chuàng)建更可靠的部件，就可以節(jié)省未來的呼叫支持和返工成本。

您可以將裝配合并為單個(gè)零件
傳統(tǒng)的復(fù)雜零件需要更多的制造步驟，以及更多的材料和勞動力成本。創(chuàng)建和組裝這些復(fù)雜零件的時(shí)間更長，并且增加了庫存�，F(xiàn)在有一個(gè)很好的辦法來解決這個(gè)問題。通過增材制造，您可以將組件打印為單件，一勞永逸地節(jié)省金錢和時(shí)間。

△圖片：通過增材制造，您可以在一個(gè)零件中打印多個(gè)可移動部件，從而節(jié)省組裝和材料時(shí)間。

增材制造獨(dú)家支持新的AI驅(qū)動設(shè)計(jì)方法
最近，設(shè)計(jì)工程師開始使用人工智能驅(qū)動的創(chuàng)成式設(shè)計(jì)來創(chuàng)建產(chǎn)品。您只需為零件設(shè)置約束，例如尺寸、材料和制造方法。然后，該技術(shù)就可以給出很多滿足這些要求的設(shè)計(jì)。最終，設(shè)計(jì)師可以花更少的時(shí)間迭代出完美的設(shè)計(jì)，而將更多的時(shí)間花在工程上。

由于增材制造可以輕松生成有機(jī)形狀，因此創(chuàng)成式設(shè)計(jì)引擎可以提出很少有人能自己想到的設(shè)計(jì)建議，同時(shí)仍符合規(guī)范。

增材制造獨(dú)家支持晶格結(jié)構(gòu)
像蜻蜓翅膀這樣的晶格重量輕、強(qiáng)度大，很難用傳統(tǒng)的制造方法來制造。AM可以獨(dú)家實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、堅(jiān)韌且使用較少材料的晶格結(jié)構(gòu)。

對于單個(gè)實(shí)心件，注塑成型可以解決問題。但是當(dāng)引入格子時(shí)注塑成型方法就不適用了。倒是可以使用機(jī)加工，但當(dāng)您需要從多個(gè)角度去除材料時(shí)，成本就會過高。

增材這時(shí)可以大顯身手，尤其是與我們上面提到的AI驅(qū)動技術(shù)一起使用時(shí)。當(dāng)將其組合在一起時(shí)，就可以以更小的重量和材料成本創(chuàng)建增強(qiáng)型零件和組件。這最終會為您在創(chuàng)作和技術(shù)支持方面節(jié)省資金。

△晶格結(jié)構(gòu)可以為笨重的零件提供輕質(zhì)解決方案，即在不影響強(qiáng)度的情況下減輕重量。

增材制造就在那等著您。增材制造可以推動制造更高質(zhì)量的產(chǎn)品并為您的產(chǎn)品和服務(wù)帶來更多優(yōu)勢。開始使用增材制造技術(shù)比您想象的更容易、更便宜，希望我們的提示和想法列表可以幫助您開始新的旅程。