设计、报价、订购、制造和交付。这个过程似乎没有摩擦，但在当今的工程经济中，这种简单而高效的过程远非常态。缺少的部分是每个步骤之间几天甚至几周的停机时间。 随着许多企业衡量时间效率，停机时间会影响工程师、项目和截止日期。停机时间也会影响您的预算。零件的报价可能只是“粗略估计”。获得批准的报价只是收到一封电子邮件，说该零件的成本要高得多，这种噩梦可能会困扰工程师和项目。 所有设计工作完成后，收到“没有报价——无法制造”是工程师最不想听到的。在这个过程中的这一点上，金钱和时间都被浪费了。该项目现在需要更多的设计时间和可能更大的预算。 此屏幕截图来自 eRapid，免费的 SOLIDWORKS

如果您正在设计一个需要将两块金属板熔合在一起的零件，那么是时候考虑焊接还是铆接了。了解每种方法的优缺点将使您的零件更坚固、更持久。 焊接：优点 我们都知道焊接看起来很酷（当然要戴上特殊的防护罩或护目镜），而且焊缝经过打磨和抛光后会有很好的表面光洁度。对于设计师来说，焊接还提供了很大的自由度，因为您不必设计法兰来适应铆钉或点焊，而且几何形状可以更加动态。因此，归根结底，焊接在两个表面之间提供了本质上永久的结合。 对于将金属片熔合在一起，焊接通常是一种首选方法，因为它本质上提供了一种两个表面之间的永久粘合。 铆接：优点 铆接的最大优点之一是您的两个零件不必由相同类型的材料制成。铝变钢？不用担

金属和合金可适用于医疗应用，包括通过 Protolabs 的 3D 打印工艺直接金属激光烧结生产的那些（DMLS）。 COVID-19 病毒引发的公共卫生危机增加了从事医疗设备和医疗技术产品开发的设计师和工程师的紧迫性。 医疗产品设计的一个关键部分是浏览可供使用的惊人材料范围，并确定哪些材料最适合医疗设备和其他医疗保健产品和组件，尤其是那些目前为抗击大流行而生产的产品和应用程序（见边栏） .通常，有很多选择是一件好事。选择越多越好。但是，更多的选择可能意味着更多的并发症和更复杂——也更慢——的决策过程。 为帮助加速这一过程，我们来看看最适合医疗设备和其他医疗技术组件的医疗级材料。 医疗

在制造材料领域，弹性体是一种分子间作用力弱的聚合物。这个弱点是有用的，因为它允许材料在受到外力时改变形状，然后在不再施加力时恢复到原来的形状。这一特性使弹性体成为使用注塑成型或 3D 打印生产各种密封件、垫圈和弹簧的理想选择。 作为密封件或垫圈，由弹性体制成的部件会随着力的施加而改变形状。当施加压力时，它会填补相邻部件之间的松弛、填充间隙或不规则处，并防止气体或液体泄漏。橡皮筋是承受拉力的弹性体的常见示例。另一种是手机外壳上的软塑料保险杠，当受到跌落或打击的压缩力时，它会变形以保护手机免受冲击，然后恢复到“自由”或无应力状态。在压缩弹簧和拉伸弹簧应用中，由弹性体制成的部件的作用非常类似于由金

阳极氧化和镀铬是保护铝或钛机加工或钣金零件免受一般磨损和腐蚀的好方法。您还可以保护钢、不锈钢、铜等，但铝和钛是最常见的材料。除了耐腐蚀性之外，这些精加工选项还可以增强金属部件的整体外观。那么，这些过程如何运作？让我们先来处理阳极氧化。 除了防腐蚀保护，阳极氧化还能增强金属部件的整体外观。 什么是阳极氧化？ 让我们以铝为例。从化学上讲，铝是一种在与其他元素结合时想要吸引电子以达到完全稳定的分子状态的材料。在阳极氧化过程中，铝被置于酸浴中。电流在金属之间运行，金属充当带正电的阳极（因此，名称​​阳极氧化 ) 和富氧酸浴。酸中的氧在这种环境中往往会带负电。在电路中，异性相吸，氧与铝结合，在表面形

得益于 3D 设计的发展，数字制造发生了重大转变。 使用 3D CAD 技术具有多种优势，包括更丰富的设计上下文、更低的错误率以及更快的制造路径。最终，伟大的设计是关于优化和找到从创新想法到制造产品的最简单、最快的途径。 伟大的设计是关于优化和找到从创新想法到制造产品的最简单、最快的途径。 3D CAD 技术可实现出色的设计。 从 2D 绘图到 3D CAD 模型 使用 2D 图纸进行的设计包含制造所需的基本组件和上下文，但对这些图纸的解释留下了错误的机会，并且需要较慢的报价速度。为您的设计获取 3D CAD 文件越来越成为行业黄金标准。 在 ZVerse，我们经常遇到拥有遗留零件或备

您知道 3D 打印可以实现活动铰链吗？在设计铰链功能时，请牢记以下几点，以便您的零件的功能和完整性保持不变。 具有活动铰链功能的 SLS 部件。 过程 我们提供两种 3D 打印热塑性或类热塑性材料的工艺：选择性激光烧结 (SLS) 和立体光刻 (SL)。但只有 SLS 才能生产具有活动铰链所需功能的零件。 材质 每当我们看到 3D 打印部件中活动铰链的潜力时，我们都会强烈引导您使用 SLS。 SLS 使用尼龙热塑性塑料，主要是 PA11 Black，这是一种尼龙 11 材料。 PA11 Black 的 EB 增加了 14-51%，其次是 PA12 White，EB 增加了 24%。 但

曾几何时，激光只不过是科幻小说中的梦想。在过去的 60 年里，我们已经从虚构的宇宙射线枪转变为战略性地利用光的力量。今天，激光无处不在，在精密的手术设备、光学媒体阅读器以及用于制造的激光的蛮力强度中。他们所有人的共同点是能够以令人难以置信的精度完成工作，由稳定的手或计算机控制的应用程序引导。 我们使用 CO2 和光纤激光切割机来生产钣金零件。该技术在我们的快速钣金加工能力中发挥着不可或缺的作用。 什么是激光？ 激光代表受激辐射光放大。本质上，激光通过在受控环境中激发某些元素的原子来工作。这些原子中的电子将其围绕原子核的轨道中的位置移动到能量更高的路径，当它们移回“原位”时，它们会释放出一连

创建自定义钣金零件不仅仅是切割和弯曲一块金属板。对于您设计的每个部件，您必须考虑金属的材料质量和部件的安装环境。如果您选择了带有错误保护镀层的错误金属，腐蚀可能会在短期内毁坏零件。 第二个考虑因素是最终产品的外观。有些人喜欢裸机的质朴或工业外观，但有时您希望您的零件色彩鲜艳。出于品牌推广目的，您可能会考虑添加徽标，或者您必须包含其他文本或图像。 通常，钣金零件作为装配体的一部分连接到其他零件。实现这一点是专门硬件的工作。无论您是想延长零件的使用寿命、使其美观，还是确保组件的结构完整性，都与精加工有关。 阳极氧化可用于为钣金零件添加美观的耐腐蚀表面。它最适合铝制部件，有透明和黑色可供选择（

隧道式浇口，也称为销式浇口或柱式浇口，将树脂输送到模具型腔。它们以一定角度并低于分型线进行加工。 在设计用于注塑成型的零件时，您需要考虑的模具关键要素是浇口，它控制熔化树脂（塑料）流入模具型腔。浇口是流道（将树脂输送到模具的系统）与模腔相遇的连接处。 浇口有各种形状和大小，可以以各种方式将塑料操纵到型腔中。门控选项包括最常见的标签门、热尖门和隧道门（也称为针门或柱门），本文重点介绍这些门控。 在 Protolabs，我们提供将隧道闸门设计和加工到客户模具中的能力。最终结果通常是成品部件上的浇口痕迹更美观、更一致。该结果与提到的其他传统浇口选项相比，后者需要操作员手动修整零件。由于手动修

在设计注塑成型零件时，您可能需要在制造零件后应用精加工选项，以提高机械性能、增强表面光洁度、促进装配过程或进一步定制零件。另一个好处？您可以通过单一的数字制造零件供应商简化您的供应链和注塑成型需求（原型制作、生产、精加工）。 面漆和着色剂 自定义着色剂匹配。 在 Protolabs，根据客户提供的 Pantone 编号和客户提供的零件样品提供定制着色剂匹配。配色过程简单快捷。请注意，目前不接受金属色、霓虹灯和增白剂。 模具纹理。 模具纹理涉及将行业标准的 Mold-Tech 饰面应用于模具。通过模具纹理，设计师可以高度定制他们的饰面。 Protolabs 模具纹理的交货时间通常会使您的模具

立体光刻能够产生微流体设计中的超精细特征。 制造小体积的微流体设备或“芯片实验室”传统上很难使用 CNC 加工或注塑成型，但 Protolabs 提供通过 3D 打印的微流体制造。 微流体通常需要非常平坦的表面，以及清晰和薄/浅的特征，这些特征很难在经过研磨和手工抛光的模具中生产。这些微小的特征不容易区分，需要仔细抛光和注塑压力有时会使边缘进一步作用，更不用说顶针对零件表面的影响了。顶针在从模具中取出零件方面起着重要作用，并且可以在外观上影响成型的微流体设备。我们将继续注塑微流体，但请先与 Protolabs 的客户服务工程师讨论这些项目。 为什么使用 3D 打印进行微流体制造？ 3D

MicroFine Gray™ 是 Protolabs 开发的一种独家材料，用于构建具有超精细特征的小零件。 使用 3D 打印构建零件时，机器的分辨率可以通过确定最小特征尺寸、表面光洁度质量和成本对最终零件产生重大影响。为了适应各种零件几何形状，我们提供三种分辨率的立体光刻 (SLA) 3D 打印：正常、高和微型。大多数零件都可以在正常分辨率下构建，但对于具有大约 0.005 英寸的精细特征的零件，可能需要高分辨率。 对于特征尺寸极小（例如 0.0025 英寸）的时代，我们提供微分辨率。我们可以使用我们的独家材料 MicroFine™ 实现这些超精细的特性。这种热固性树脂以 0.001 英

工业级 3D 打印的精度和可重复性使增材制造成为功能原型制作的有效和准确的过程。同时，长期以来，塑料注射成型一直是一种可靠且经济高效的方式，可以为数万次甚至更多的大批量生产生产零件。 因此，工程师、设计师和产品开发人员发现，这两个过程在产品的生命周期中可以很好地协同工作，从降低 3D 打印原型设计的设计风险开始，然后转向注塑成型的制造方法，以提高产量。多年来，对于数以百万计的零件设计，这一直是首选组合。 在 Protolabs，多个行业的例子比比皆是，包括航空航天、国防和医疗技术。 应该注意的是，有几种 3D 打印工艺能够构建功能齐全的生产部件。例如，直接金属激光烧结使用一系列金属来制造

包覆成型 不是一种新的制造技术，但对于如何为两部分过程进行设计仍然存在一些困惑。要考虑的最大领域之一？粘接。许多材料可用于将组件包覆成型在一起，但如果没有化学键合或机械联锁，一些包覆成​​型零件将经不起时间的考验。 三种机械结合技术。 化学键合 这种结合过程涉及两种化学相容的材料，它们被模制在一起以形成彼此牢固的结合。重要的是要注意并非所有材料都能很好地相互配合。下面的相容性图表表明是否推荐对主要热塑性和热固性材料使用化学或机械键合。 机械联锁 当您的材料不相容、无法达到所需的粘合强度，或者您想确保您的材料不会因重复使用而剥落时，会发生什么情况？这就是设计机械联锁装置（将包覆成型材料物理

铝模具在快速数控机床中铣削。 传统的注塑成型通常使用能够生产数百万个零件的钢制模具，然而，制造一个模具通常需要数月时间，并且需要 50,000 美元或更多的资本投资。但是，如果生产需求需要更小的数量怎么办？这就是铝制工具的理想选择。下面快速浏览一下钢制和铝制工具之间的区别。 使用铝模具进行小批量生产 在 15 天或更短时间内完成模具生产和零件 模具制造成本低，起价约为 1,500 美元 生产数量高达 10,000 个或更多；根据材料类型和几何形状，一些模具能够生产数十万个零件 简化的模具设计减少了制造时间和成本 单腔和多腔模具：根据零件尺寸和复杂性，可以使用 1、2、4 和 8 腔模具

工业 3D 打印可快速创建功能性塑料部件，但通常这些部件可以受益于改善外观和功能的二次操作。 SLArmor 为 3D 打印部件增加了机械强度。它使用 DSM Somos Nanotool 对 SL 零件镀镍。 提高性能 由于材料的分层、公差和过度固化，螺纹在 3D 打印中无法很好地成型。提高螺纹性能的一种选择是在构建完成后对孔进行螺纹加工或攻丝——这提供了平滑的螺纹和增强的性能。或者，可以安装螺纹嵌件以进一步提高强度。借助立体光刻 (SL)，我们通过将螺纹嵌件粘合到位来安装螺纹嵌件，并通过选择性激光烧结 (SLS) 将它们热熔接，因为 SLS 使用商业级热塑性尼龙。 另一种提高零件性能

与 SLS 零件（右）相比，Multi Jet Fusion 零件（左）通常具有改进的表面光洁度和机械性能. 随着惠普全新技术 Multi Jet Fusion 的推出，3D 打印的功能不断发展。这种增材制造工艺采用独特的方法从热塑性尼龙粉末构建零件，从而缩短构建时间、提高精度并使整个零件的机械性能更加一致。 如果您认为这个过程听起来与选择性激光烧结 (SLS) 非常相似，那您就没有看错。但是，在做出制造选择之前应该了解这些技术之间的一些差异。 多射流融合如何构建零件 Multi Jet Fusion 使用喷墨阵列选择性地在尼龙粉末床上涂抹助熔剂和细节剂，这些粉末通过加热元件融合成固体。

产品制造信息 (PMI) 对于数字检验报告至关重要。 PMI 是 3D CAD 文件中包含的任何非几何数据。无需依赖 2D 图纸或数字文档来传达工程或制造数据，它可以全部嵌入到原始 CAD 文件中。进行数字检查时，我们只需要客户提供正确的 PMI 数据即可识别设计最关键的特征并指定这些尺寸的公差。 PMI 有助于将数字主线从生产一直延伸到检查，但它的影响超出了质量检查报告的范围。正如 ASME 的数字产品定义数据实践所概述的那样，整个制造业正在朝着标准化的方向发展，以实现产品从设计到生产过程的自动化和数字化。 数字制造技术和更强大软件的持续采用将导致对基于模型的定义 (MBD) 的更大需求

与我们的注塑成型服务类似，Protolabs 的 CNC 加工有点不同寻常。为了尽可能快地加工零件，我们开发了自动化流程来报价零件、分析设计的可制造性和生成刀具路径。此外，我们的标准化工具集帮助我们简化加工中心操作并缩短周期时间。 为什么要使用有限工具集？ 虽然小型机械车间会找到用于加工零件几何形状的精确工具（或者在某些情况下自己制造），但我们在整个加工过程中使用有限的标准化工具集。 我们为什么要做这个？一言以蔽之——速度。我们将材料分为相似的类别，并拥有由各种立铣刀和钻头组成的标准工具集。这意味着我们可以更快地加工零件并为您节省数周的开发时间并降低制造成本。这种精心挑选的工具组合旨在容纳