降低 3D 打印材料成本的隐性好处

每当一项新的制造技术进入市场时，专业人士不可避免地想知道实施它需要多少成本。这并不奇怪。对于任何类型的大规模制造，都必须严格控制成本，以确保运营提供最佳的投资回报。增材制造也不例外，尽管不同的 AM 技术可以提供相当大的好处，但长期成本一直是制造商关注的问题。

对于增材制造，一个关键问题是材料成本。例如，虽然现在用金属进行 3D 打印的梦想已经实现，但所涉及的材料仍然相当昂贵。这意味着制造商仍然不愿意在工业规模上实施金属打印。因此，作为生产工具的 AM 整体业务案例的一部分，必须仔细考虑材料浪费。

以下领域代表了在您自己的运营中降低材料成本的良好起点：

在设计阶段考虑节省材料

3D 打印部件的任何实心区域都会增加整体材料成本，因此在可能的情况下，寻找机会挖空您的部件。

尽量减少对支持结构的需求

对于许多 3D 打印技术而言，支撑结构仍然是必不可少的。由于这些通常使用与成品部件相同的材料打印，因此它们代表了应保持在最低限度的隐藏材料成本。虽然某些 AM 工艺现在可以使用可溶解的支撑结构，但这些（以及用于溶解它们的溶剂）仍将代表持续的材料成本。

现代 CAD 软件平台提供了用于生成支撑结构和优化零件方向的专业工具，以最大限度地减少它们的使用。我们建议在速度方面充分利用这些功能，而且因为这些程序将自动计算最佳零件方向以最小化支撑，并且很可能会得出一个对人类用户来说不会立即显而易见的解决方案。一如既往，充分利用战略自动化的机会！

尽可能回收材料

与传统减材技术相比，增材制造的一大优势是无需在项目结束时必须扔掉的废料。但是，如果我们的目标是完全消除过程中的材料浪费，我们还有很长的路要走。打印过程中的材料污染问题意味着，例如，基于粉末的打印不可能 100% 重复使用剩余材料。虽然剩余的粉末可以与新材料混合并重复使用，但首先需要仔细筛分以确保粒度保持不变。正在进行研究以寻找应对这一挑战的完美解决方案。尤其是，雷尼绍正在对打印条件进行持续研究，以最大限度地减少打印材料的任何物理或化学变化，尽管这些将需要专业打印机，例如他们的 AM 250 型号。

对于基于长丝的打印，一些研究人员建议通过用再生塑料制造新的长丝来降低材料成本，尽管该技术在现阶段似乎更适合业余爱好者市场，因为由此产生的材料不适用于工业应用。尽管如此，这个概念是一个很好的概念，值得进一步研究，无论是在降低生产成本还是提高增材制造的整体可持续性方面。

测量构建失败率

如果构建在打印过程中失败，不仅会导致工程师浪费时间，而且失败构建中使用的材料将无法重复使用。我们强烈建议您将任何构建失败实例记录为日常操作的一部分，以便识别任何持续存在的问题。理想情况下，这个过程应该是自动化的，既可以增加在完全构建失败之前识别任何问题的机会，也可以让所有构建数据以可操作的形式进行整理。这不仅有助于避免任何不必要的材料浪费，还可以提高您的整个运营效率。

提高可持续性有助于增材制造进入未知领域

虽然在优化增材制造材料的可重用性方面仍有工作要做，但潜在的回报是巨大的。随着材料科学的进步和 3D 打印的新方法进入市场，我们期望看到更高效、更可持续的 AM 运营建立起来。这不仅有助于最大限度地降低生产成本，而且还为在新环境中以新方式利用增材制造提供了新机会。例如，我们可能会看到根据需要在具有挑战性的或偏远地区现场生成的工具和备件，使用一次，然后在不再需要时分解为可打印的材料。

随着此类方法变得可行并反映在行业最佳实践中，我们肯定会看到增材制造进入其发展的新阶段，这是我们从未预料到的。