金属添加剂设计：4 个技巧

金属增材制造因其使新事物成为可能而令人兴奋。它已经帮助为更省油的飞机制造更轻的部件，并改善了使用定制医疗植入物的患者的生活。市场也在增长，分析师预测金属添加剂将在未来十年生产价值 2280 亿美元的组件。

金属添加剂的前景很明确，但不一定容易实现，部分原因是金属添加剂的设计具有陡峭的学习曲线。制造业还没有像我们对减法遗留流程那样积累数十年的功能知识。此外，金属添加剂的设计与聚合物基添加剂的设计有着不同的规则。

熟悉金属添加剂设计需要时间和精力。我们在 Fast Radius 的应用工程师团队在该主题上拥有广泛的第一手知识。我们汇编了金属添加剂的四大设计规则，以帮助您入门。

1。了解材料集

金属添加剂工艺根据它们使用的致密化工艺分为两类：熔融/熔融固化或固态致密化。基于融合的工艺在粘合材料的方式上类似于传统焊接，而固态工艺类似于传统的烧结。每种添加剂工艺使用的材料与传统类似物使用的材料相似，它们通常适用于相同类型的应用。有很多重叠；例如，这两种方法都使用相同的不锈钢系列。不过需要注意的是，材料的行为会因您使用的技术而异。

在为您的项目选择正确的方法时，您不仅需要评估可用材料的类型，还需要评估打印过程如何影响最终零件的属性。好消息是，在某些情况下，您可能能够利用增材设计（可能通过整合元素或创建复杂的几何形状）来使用在传统工艺中无法满足您要求的材料来制造零件。

2。后处理的规划和设计

金属添加剂可能很棘手。即使您的零件看起来可以完美打印，但如果您忽略后处理设计，最终可能会失败，因此您需要采取特殊的预防措施。许多金属添加剂工艺涉及粉末，因此您需要针对粉末去除进行设计，否则在热处理过程中粉末结块时可能会出现故障。在某些情况下，尤其是在创建中空零件时，您可能必须通过在设计中添加孔来促进粉末排出。

使用粉末床金属添加剂技术，您的零件与构建板形成牢固的结合，必须将其移除，这可能会带来设计挑战。例如，电火花线切割可能是将零件与板分离的不错选择，但您可能需要设计一个夹具以防止零件在分离时受到损坏。使用金属添加剂制成的零件在打印出来后通常需要进行调整以满足最终要求，因此请确保您的设计考虑到后期处理。

3。尝试让您的设计自立

一般来说，在设计添加剂时，您应该始终致力于最大限度地减少悬垂和对支撑结构的依赖。这一建议对金属更为重要。由于金属增材制造工艺将层彼此叠置在一起，如果与构建板的角度太小，悬垂可能会变形或加工不良。支撑结构并不总是解决悬垂问题的理想解决方案，因为它们会浪费材料并且移除它们会影响零件的稳定性和光洁度。

没有一般的经验法则来确定悬垂何时需要支撑。每种金属添加剂技术都是不同的，可以支持不同角度的悬垂。每种方法支持的悬垂应该是为您的设计选择工艺的关键决定因素。

4。准备好金属添加剂的技能

金属添加剂仍处于相对早期的采用阶段，但市场正在迅速成熟。现在建立专业知识将使您的业务面向未来，并在技术变得更容易获得时为您提供竞争优势。

但专业知识来之不易。正如我们在这里概述的那样，金属添加剂的设计与传统制造甚至聚合物基添加剂的设计需要不同的技能。像 Fast Radius 这样经验丰富的制造合作伙伴可以帮助您为您的应用选择正确的技术，让您的金属增材设计为生产做好准备，并准确地制造零件。完成此过程后，您将开始了解金属添加剂如何改进现有产品并创造全新产品。

准备好尝试金属添加剂了吗？今天就联系我们开始吧。