Раскройте производственный аддитивный манufактуринг с умным DFAM-дизайном

Опубликовано 27 сентября 2023 года

Репликация существующих деталей аддитивным производством выполнима, но редко раскрывает полный потенциал технологии. Для разблокировки максимальной производительности, экономии затрат и материальной эффективности, вы должны проектировать с нуля с аддитивно-специфическими возможностями и ограничениями в уме — по сути применяя принципы Design for Additive Manufacturing (DFAM).

DFAM расширяет устоявшуюся концепцию Design for Manufacturability (DFM) интегрированием планирования процесса прямо в разработку продукта. Пока DFM фокусируется на конвенциональных методах вроде уретанового литья или литья под давлением, DFAM адаптирует дизайн для промышленных аддитивных процессов, балансируя конкурирующие факторы для производства наиболее эффективной, экономичной детали.

Создание производственной-детали больше, чем просто нажать «печать». DFAM направляет дизайнеров к достижению той же производительности, что и традиционно изготовленные детали, при сокращении лид-таймов, устранении затрат на инструментарий и максимизации свободы дизайна. Внедряя DFAM-руководства рано, команды могут полностью захватить стратегические преимущества аддитивного производства.

Ниже — ключевые DFAM-принципы, отличающие прототипные аддитивные билды от истинных производственных деталей:

Минимизируйте нависающие элементы и снизьте зависимость от поддержек

Каждый слой аддитивного билда зависит от того, что под ним, для поддержки. Элементы вроде больших нависающих или открытых секций часто требуют дополнительных поддерживающих структур для предотвращения искривления и поддержания допуска. Дизайны, следующие лучшим практикам DFAM, являются самоопорными, снижая отходы материала и постобработку. Если поддержки неизбежны, ориентируйте деталь так, чтобы остатки поддержок лежали в невидимых областях, тем самым снижая время шлифовки и финиша.

Ориентация детали

Хотя аддитивные принтеры могут строить детали из множества углов, ориентация билда влияет на поверхностную чистоту и размерную точность. Поскольку допуски могут быть нарушены даже малейшими отклонениями, оценка множественных ориентаций на ранней фазе дизайна помогает идентифицировать оптимальное направление билда, встречающее спецификации и оптимизирующее производство.

Консолидируйте много-детальные сборки

Сложные геометрии, требующие много-детальных сборок в конвенциональном производстве, часто могут быть объединены в единую деталь аддитивными методами, резая сборочный труд и стоимость. Например, когда Steelcase перепроектировал накладку на подлокотник, мы трансформировали трех-детальную сборку в один бесшовный компонент с множественными функциональными зонами.

Использование генеративного дизайна для оптимизации вашей детали

Аддитивное производство разблокирует уникальные геометрии, позволяющие дизайнерам использовать генеративные инструменты — топологическую оптимизацию, решетчатые структуры и больше — для адаптации внутренней архитектуры детали на основе сотен переменных. Решетчатые дизайны позволяют точный контроль прочности и плотности материала через разные регионы, позволяя одной детали удовлетворять варьирующиеся требования производительности.

Самое важное соображение аддитивного производства дизайном

Эти руководства ценны, но величайший барьер для принятия производственного аддитивного производства остается разрыв в навыках продуктового дизайна. Самый критичный шаг — вовлечь экспертов аддитивного производства с самого начала. Они могут рекомендовать модификации дизайна, оптимизирующие стоимость и производительность, и знают, как использовать эффективности цепочки поставок вроде по запросу производства и виртуального складского хранения. Чем раньше вы партнерите с опытными инженерами AM-дизайна, тем больше вверх вашего перехода.

Заинтересованы узнать больше? Исследуйте нашу статью о продвижении за прототипирование и построении убедительного кейса для аддитивного производства. В SyBridge мы партнерим с компаниями через индустрии для открытия, проектирования и разработки производственных деталей с использованием аддитивных технологий. Наша опытная дизайн-команда доставляет точно настроенные решения, встречающие ваши потребности в производительности и дизайне. Мы помогли мульти-миллионным компаниям реализовать существенную ценность с аддитивным производством — и можем сделать то же для вас. Свяжитесь с нами сегодня.