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制造企业如何融入3D打印技术的设计?

时间:2021-08-13 来源:远铸智能 作者:远铸智能 浏览量:459
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3D打印技术在航空航天零件、矫形假体、模具镶件、热交换器等生产领域取得了令人瞩目的进步。甚至不熟悉3D打印技术的人也会发现,3D打印技术制造的产品与传统技术制造的产品有很大区别。因为,那些作为产品而非设计原型的3D打印零件,往往采用增材制造的设计思想,充分利用增材制造技术可以制造复杂结构,突破传统工艺对设计的束缚。


3D打印技术

因此,如何国内制造企业,特别是中小型企业在面对3D打印技术时,如何融入到增材制造的设计中,设计师如何掌握以增材制造为基础的产品设计方法-为增材制造设计思维设计法?一个企业的转型涉及许多环节的调整,很难在短期内实现,让设计师直接掌握最“纯”的DfAM设计方法需要较长的时间,并且难以快速灵活地应用于定位产品。利用新技术代替传统工艺的改造,需要一系列的“过渡期”,在不影响企业正常经营的前提下,逐步实现企业向板材制造设计转型。

怎样转变理念,融入增材制造技术?

现实状况是:许多国内企业都希望能够降低成本,一种新技术,如果能满足企业“降本增效”的需求,就有可能被企业所关注,并引入到企业中。目前国家大力提倡“机器人换人”战略,机器人自动化技术能真正让企业降低人力成本,提高产能。

初期—让3D打印技术充当“助手”

对企业来说,对于目前3D打印技术的实现能力,可能只是自己在产品制造过程中的一个环节,要完全取代原有的生产线,并非短期内可以实现的事情。要开始转型,需要让3D打印技术在产品设计和制造周期中,首先扮演“助手”的角色,在产品原型设计中,还没有实现批量生产的阶段,帮助企业实现降本增效。

在此阶段,可以以其快速原型验证的特点,缩短产品原型的制造周期,实现产品快速迭代。原定要几个月,耗资几十万的样机。可采用这种技术,将时间缩短到1-2周,成本仅为原来的十分之一,甚至更少,实现降本增效。

启动阶段——用3D打印技术作为“特殊小组”的作用

有一句“模具是工业之母”,许多制造企业,都用模具设备来实现产品的高效、大批量、低成本的生产。还有一种是传统机械行业的一些产品,需要利用减材制造的技术来实现产品的加工生产,企业需要购买设备或以购买服务的方式,以“车铣刨磨”等多种机加工方式来满足产品的制造需求,大量的专业设备采购成本也带来了大量的专业设备成本。这就叫做生产成本。

设计和生产过程中,设计者会积累大量的增材制造相关的设计经验,经常与设备打交道,有助于设计者更好地了解增材制造的相关工艺设计,培养设计更适合使用增材制造的设计思维。使用适合3D打印制造的方式实现小批量设计和制造后,仅需根据订单需求,提取原始设计数据,制作个性化定制产品,并投入市场。

执行材料加工工艺培训

配合增材制造专家或设备供应商,为企业设计人员进行适合企业增材制造技术的设备使用过程讲解。商家可以选择一些年轻的设计师熟悉这项技术,并给予设计师尝试的技术,让设计师直接考虑用这种制造技术来实现产品的设计和制造。又是针对这样一种技术一点点优化迭代自己的产品设计思路。在这一阶段,允许设计者在设计上进行创新尝试,允许错误尝试。

选择具有模拟功能的软件进行基本模拟

必须注意的一点是:对于许多产品来说,模拟只是帮助产品优化的一种手段,对一些本身的结构优化要求不高,更多地追求功能实现的产品设计。


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