金属增材制造设计四大专家法则
金属增材制造因创造新可能而令人振奋。已助力打造更轻零件实现更省油飞机，改善定制医疗植入体患者生活。市场增长迅速，分析师预测未来十年金属增材将生产2280亿美元组件。
金属增材前景清晰但非易实现，部分因设计学习曲线陡峭。制造业未积累如减材传统工艺数十年功能知识。加上金属增材设计规则与聚合物增材不同。
熟悉金属增材设计需时间精力。Fast Radius应用工程师团队拥丰富第一手经验。我们整理金属增材设计四大法则助您起步。
1. 理解材料体系
金属增材工艺按致密化工艺分两类：熔融/凝固融合或固态致密化。融合工艺类似传统焊接结合材料，固态工艺类似传统烧结。各增材工艺用材料类似其传统对应工艺，一般适用同类应用。大量重叠；两法均用同族不锈钢。但须注意，材料随技术不同表现不同。
为项目选对方法，需评估不仅可用材料类型，还要评估打印工艺如何影响最终零件性能。好消息是某些情况下可利用增材设计——如整合元素或创建复杂几何——用传统工艺不满足要求的材料制造零件。
2. 规划并设计后处理
金属增材棘手。即使零件打印看似完美，忽视后处理设计也可能导致失效，须特殊预防。许多金属增材工艺涉及粉末，需设计排粉或冒热处理时粉末团聚失效风险。某些情况，尤创建中空件，需在设计加排粉孔助粉末排出。
粉末床金属增材技术中，零件与构建板强结合必须分离，带来设计挑战。如线切割EDM可作分离好选项，但可能需设计夹具防分离时损坏。金属增材零件通常脱机后需调整满足最终要求，所以设计必须考虑后处理。
3. 尽量使设计自支撑
一般增材设计应尽量减少悬垂和支撑结构依赖。对金属更关键。因金属增材工艺逐层熔融叠加，若与构建板角度太小，悬垂可能成型不良或表面粗糙。支撑结构非总是解决悬垂理想方案，因浪费材料且去除可能损害零件稳定性和光洁度。
无通用经验法则判断悬垂何时需支撑。各金属增材技术不同，可支撑不同角度悬垂。各方法可支撑悬垂角度应成选型关键决定因素。
4. 为金属增材储备技能
金属增材仍处相对早期采用阶段，但市场快速成熟。现在建立专长将为业务未来护航，随技术普及赋予竞争优势。
但专长非易得。如上所述，金属增材设计需不同于传统制造甚至聚合物增材的技能组合。像Fast Radius这样经验丰富的制造合作伙伴可助您选对技术、就绪金属增材设计生产、精准制造零件。走完流程后，您将看到金属增材如何改进现有产品、创造全新产品。
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