国内制造企业如何融入增材制造的设计？

2020-05-07 14:29

3D打印技术在航空航天零部件，骨科植入物、模具镶件、热交换器等制造领域取得了有目共睹的进展。即使是不熟悉3D打印技术的人也容易发现，通过3D打印技术生产的产品与传统技术制造的产品在设计上有着明显不同。这是由于，那些作为最终产品而非设计原型的3D打印零部件，往往是采用增材制造设计思维设计的，充分利用了增材制造技术能够制造复杂结构的优势，突破传统技术对设计的束缚实现功能最优化设计。

那么，当国内制造企业，尤其是中小企业面对3D打印技术时，如何融入面向增材制造的设计，设计师如何才能掌握基于增材制造的产品设计方法－为增材制造而设计（DfAM）的思维设计法呢？在本期文章中，作者就这两个问题进行详细分析，希望能够对制造企业和设计师有所帮助。

企业经营的转变涉及很多环节的调整，很难在短时间实现，让设计师直接掌握最“纯正”的DfAM设计方法需要时间长，且很难迅速在所定位的产品中灵活的运用。企业运用新技术替代传统技术的转变需要一系列的“过渡阶段”，在不影响企业正常经营的情况下，逐步实现企业向增材制造设计的转型。

对于多数的产品设计与制造企业，不能实现降低企业成本，批量化生产和增加企业收益的技术肯定不会用。

为增材制造而设计（Design for additive manufacturing，DfAM）是一种设计方法。常见的定义是：基于增材制造技术的能力，通过形状、尺寸、层级结构和材料组成的系统综合设计最大限度提高产品性能的方法。

企业如何转变观念，融入增材制造技术？

我们需要面对的现实情况是：很多国内的企业都希望能够降本增效，一项新的技术，如果能够满足企业“降本增效” 的需求，才可能被企业关注，并引入到企业当中。现在国家大力提倡的“机器人换人”战略，机器人自动化技术能够真实的让企业减少人工成本，并且提升产能。企业经营者能够看到，每增加一个机器人的运用，就可以减少几个人工成本，逐步替换，实现企业生产制造的“无人化”，将边际成本变为最低。这个技术带来的好处是比较明显的，因此很多的企业都有在这方面发力，按照企业规划的自动化发展阶段，在不影响经营的情况下，逐步实现转变。

对于增材制造技术在企业的发展阶段，笔者归纳了四个阶段，分别呈现给大家：