面向增材制造的设计(DfAM)是设计零件或产品的实践，它利用了增材制造(AM)的自由，同时遵守工艺限制。所有设计者的目标应该是在最大化组件的功能和质量的同时，最小化生产时间、成本和内置故障的风险。我们根据DfAM的四个关键原则提供培训和咨询。对这些原则的理解有助于设计人员创造新的设计，充分利用AM的优势，并为器件带来商业成功的最佳机会。 1.设计正确的增材制造(AM)流程 DfAM的四个关键原则中的第一个是为正确的AM流程进行设计。这一点很重要，因为AM有许多不同的类别，甚至有更多的流程。每个不同的过程都有不同的特征。这些包括以不同的生产规模、不同的成本和不同的几何复杂性生产零件的能力。 为了能够设计正确的AM流程，您需要对大多数AM流程的优缺点有很好的理解并将它们与正在制造的零件的几何形状相匹配。 了解如何最好地应用设计指南，例如上面说明的指南，对于充分利用单个增材制造技术的优势是必要的。 DfAM的最重要的元素之一是知道过程的几何限制。幸运的是，一些组织已经制定了设计指南，可以为您提供限制的大概数字，例如每台机器可以生产的最小特征尺寸、最大悬垂角和最小壁厚。 了解如何最好地应用设计指南，例如上面说明的指南，对于充分利用单个AM技术的优势是必要的。 为正确的AM工艺开发设计的关键是应用这种设计约束的知识来最大化元件的性能。例如，如果您正在设计热传递或电磁功能，那么基本方程将告诉您最小化壁厚可以最大化部件的性能。作为设计师，了解最小壁厚、零件成本和生产规模之间的平衡将使您能够用正确的AM工艺匹配想要创建的几何形状。 2.最小化使用的设计 DfAM的四个原则中的第二个是最小材料使用的设计。通常在AM中，我们认为最少的材料使用只在需要轻质部件的行业中有用。然而，AM中的材料使用也与构建时间和印刷成本相关。 如果您正在设计一个使用AM生产的零件，那么您应该努力使用最少的所需材料来成功打印该零件。重要的是要记住，印刷品中使用的材料是所需功能材料和成功构建所需的任何附加支撑材料的组合。因此，要成功地设计最少的材料用量，您需要掌握允许您在最终零件中最大限度地减少材料用量的方法。这种技术的例子包括拓扑优化和网格结构设计。 像这种回转体这样的晶格结构是减少零件材料用量的一种好方法。但是，晶格也可以用于定制零件的功能属性，以提高它们的整体性能。 像这种回转体这样的晶格结构是减少零件材料用量的一种好方法。但是，晶格也可以用于定制零件的功能属性，以提高它们的整体性能。 您还需要了解尽量减少支持材料的技术。在本课程中，我们将讨论其中的四个方面: 更改构建方向 创建自支撑几何图形 添加45度倒角 将零件分割成几个可以重新组装的元件 3.为改进功能而设计 第三，我们需要最大化AM能给我们的机会。为了实现这一点，我们将研究DfAM的第三个原则，即改进功能的设计。为了利用AM的优势，我们必须看看这一过程可以实现哪些其他技术无法实现的目标。 实现这些的某些方法包括使用选项，如部件定制、用于加热或冷却的内部流体通道、增加部件的表面纹理。所有这些方法将AM从生产零件的替代方法扩展到生产零件的唯一方法。 内部结构，如该热交换器内的螺旋通道，真正利用了AM的优势。像这样的零件实际上不可能用任何其他制造方法来制造。 内部结构，如该热交换器内的螺旋通道，真正利用了AM的优势。像这样的部件实际上不可能用任何其他制造方法来制造。 为改进功能而设计也是证明AM业务案例合理性的必要条件。提高零件功能的优势在于，使用AM生产零件(尤其是金属粉末床工艺)的较高前期成本可以在产品的整个生命周期内分期偿还。 4.零件整合设计 最后一个原则是为零件整合而设计。一般来说，AM的主要优势之一是能够将组件整合成更少数量的零件，甚至在某些情况下，整合成单个整体零件。 您可能希望整合零件的一些原因包括减少固定件的数量、减少所需的库存、降低交付或零件报废的风险，以及最终减少组装时间和成本。 选择零件整合的最佳应用具有挑战性。像这种集热器这样的零件作为这种零件的附加制造工作得很好，减少了对下游焊接过程的需要，该过程需要熟练的焊工和接合工，并且减少了对夹具和固定装置的需要。 然而，部分整合并非没有挑战。零件的合并意味着必须仔细考虑组装和维护。随着我们努力建设一个更加可持续的世界，维修和维护零件的能力至关重要，作为设计师，我们必须小心不要在设计过程中损害这一点。

初创公司One Click Metal成立于2019年，开发能够快速低成本生产金属零件的3D打印机。该公司的第一批设备已经在测试客户群中使用。安全开关技术确保这些创新设备的安全性。 从医药到建筑:未来在于增材制造。3D打印可以用来快速、灵活、低成本地制造非常小而复杂的部件，甚至整个房子。这一过程也是原型开发的兴趣所在，因为它也提供了一种经济的小批量生产方式。 路德维希堡地区的初创公司One Click Metal专门制造金属3D打印机。他们的高科技设备可用于生产特殊金属零件，如机械工程和工具制造行业所需的零件。例如用于轨道焊接机的特殊模制夹具和用于振动输送机的工具段。 金属部件的添加制造提供主要潜力的其他部门包括汽车工业、医疗和牙科技术以及航空航天工业。 “我们希望看到金属3D打印在未来得到广泛应用，”One Click Metal首席产品开发工程师迈克尔·沃尔克说。该公司完全专注于其客户的需求:产品必须负担得起，易于操作。这就是为什么该公司提供一种全方位的服务包:“我们的综合计划包括准备数据的软件、打印机和拆包站，”Volk评论道。"所有的元素都是相互协调的，所以客户不需要额外的软件." 准入门槛低的金属3D打印机 “我们的理念是‘我们为您思考’:换句话说，我们牵着客户的手，引导他们完成整个过程。” 原则上，金属3D打印系统非常适合对该技术不熟悉的新手。操作员通过机器的HMI(人机界面)在许多领域接受培训，以逐步说明的形式涵盖整个印刷过程。用户可以自己在机器上执行许多服务和维护活动。HMI自动告诉用户需要改变的元素，并指导他们完成维护过程的每个阶段。这使得实现更容易，也降低了出错的可能性。 金属3D打印是一个耗时的过程，这就是为什么使用的零件需要特别坚固耐用。 迈克尔·沃尔克，一键金属公司首席产品开发工程师 质量特点:安全可靠 设备的可靠性和安全性也是Volk非常重视的:“金属3D打印是一个耗时的过程，这就是为什么所用的部件需要特别坚固耐用。它还使用激光，这需要一个工作安全计划。” One Click Metal使用西门子的解决方案来确保这些创新打印机的安全性。Volk注意到，成为西门子的合作伙伴意味着您将受益于后者多年的经验、广泛的产品组合以及高质量和安全标准。他仍然清楚地记得他们开始合作时的情景:“我带着我们的规格清单去找西门子，他们坦诚开放的建议给我留下了深刻的印象。他们推荐了完全正确的解决方案:它符合我们的要求，而且非常经济实惠。”   One Click Metal的首席产品开发工程师迈克尔·沃尔克(Michael Volk):“我们希望让更多的公众能够使用金属3D打印。” 紧凑型设备保护用户 从那时起，打印机已用于天狼星RFID(射频识别)安全开关和Sirius 3SK1安全继电器，包括延时功能。系统运行时，一旦防护门打开，设备就会做出反应，立即关闭激光器。这确保了操作人员永远不会有风险。 Volk说，西门子安全开关技术的一个主要优点是它的尺寸:“我们的控制面板空间有限。事实上，西门子的设备非常紧凑，易于安装，这是一个巨大的优势。” Siemens的Sirius安全继电器、RFID安全开关和接触器确保了金属3D打印的安全性。 简单的订单流程让创业变得更容易 One Click Metal还发现西门子简单的订单流程非常有吸引力:所有这些都可以通过西门子工业商城在线完成，这是一个没有库存控制系统的平台。这对小型运营商和初创企业尤其有帮助。“商场里的所有产品都有价格，这不是你想当然的事情，”Volk评论道。“我不必询问价格。这使得订购流程从一开始就变得简单明了、非常透明。” 金属3D打印:面向未来的技术 毫无疑问，增材制造是一个不断增长的市场——在One Click Metal，他们有信心凭借其用户友好的产品在竞争中立于不败之地。“虽然疫情对我们的日程安排造成了明显的干扰，但我们仍然充满信心。第一批系统已经在测试客户群中使用。他们正在与系统合作，并提供宝贵的反馈，我们正在将这些反馈融入我们打印机的持续开发中，”Volk说。

不到24小时的迷你剧制作 为了生产我们的迷你系列，我们使用齿轮组件。在最大板容量下，它可以在基板上放置22次。这意味着一个印刷过程在不到24小时的时间内就能生产出22个齿轮部件。 这是技术资料关于我们的迷你剧: 最大负荷构建板:22部分 印刷时间/零件0.9小时 成本/零件:13欧元 材料消耗/零件:0.02千克 材料:不锈钢316 L 组件密度:>99,5% 表面:Ra<11µm 层厚度：20µm 层数:595     1.打印和数据准备 CAD模型、参数、支架选择、组件对齐、准备MPRINT+ 这数据准备软件M准备准备用于打印的组件。参数预设以及自动支持结构用于在构建板上优化对齐组件。由于设计和对齐，这22个传动部件不需要支撑。   的印刷准备工作MPRINT+直观的HMI引导用户一步一步地完成各个准备阶段，因此简单而不复杂。这样，就不会遗漏任何东西，从而避免了代价高昂的错误。     2.打印方法 200W激光激光印刷工艺 使用45米的焦距和振镜扫描器MPRINT+打印精细的几何图形和晶格结构。22个组件的打印过程需要大约21个小时。这意味着每个组件的构建时间不到一小时，这也归功于高达3000毫米/秒的扫描速度。尽管时间相对较短，但MPRINT+打印可靠而精确，并允许用户广泛的应用。 这盒式系统确保在打印准备、打印和拆包过程中进行简单、干净的粉末管理，因为用户通过墨盒与粉末的直接接触最少。   3.拆包过程 以最小的直接粉末接触去除粉末 在M从组分中除去纯的、过量的粉末。封闭的拆包室使得拆包时与粉末的直接接触最少。   多余的粉末被收集在一个空的盒中，并被分成可重复使用的粉末和用于处理的粉末MPURE的综合筛分装置。回收的粉末可以重新用于下一次建造工作。   粉末循环设计得尽可能经济和可持续，因为大多数粉末在大多数情况下可以使用多次。   4.从构建板移除和后处理 锯、打磨、抛光用带锯将组件从构建板上移除。在几个加工步骤之后，该板可以再次使用。如果有支架，则用钳子将其拆除。通过喷砂对部件进行打磨和平滑。这使得表面结构更精细。   5.附加工具 快速设计和经济高效的生产 为了使六个小齿轮能够平稳移动，而不会卡在中心齿轮周围，需要快速、廉价地设计和制造额外的工具。使用固定装置和传统无绳螺丝刀的螺丝刀头，齿轮可以很容易地相互松开，以允许齿轮自由旋转。 6.成品零件系列 不到24小时的迷你剧 具有最佳功能集成的组件现已准备就绪，代表了金属3D打印机的可能性MPRINT+.无论是原型制作还是小批量生产BOLDSERIES系列可以以多种灵活的方式使用。  

使用金属粉末的添加制造工艺提供了广泛应用于各种不同的部门和行业.作为第一印象，我们在这里列出了各种应用。 多样化和个性化的应用可能性 贵公司哪里可以应用并成功使用金属3D打印？根据分支机构和公司的不同，金属3D打印可能的应用范围很广。 分支: 机械工程 工具制造 汽车的 牙齿的 医学的 宇宙空间 珠宝   可能的应用: 产品开发 样机研究 单个零件的工业生产，小型或大型系列 研究与开发 教育 RNA数字解决方案工具 设计者:RNA Digital Solutions & One Click Metal 材料:不锈钢1.4404 增材制造的优势: 组件组合AM可以减少要制造的部件数量 个人许多类似的部件可以容易地改造和制造 成本节约:与需要大量时间和精力来制造部件的铣削生产相比，AM降低了成本 生产时间:AM将生产时间从六周缩短到两天 阀门和电机安装支架 设计者:One Click Metal 材料:不锈钢1.4404 增材制造的优势: 节省时间和成本:在制造时间和成本方面显著减少时间和成本，以及在交货和材料方面的努力。 加速开发时间:通过内部金属3D打印机实现的时间独立性提供了灵活性，并加快了开发时间。 可持续供应链:内部增材制造提供了价值链的透明概览。 个体重复性:由于一次定义的参数设置，简化了工件的可重复性。如果需要，变更可以很容易地适应开发状态。 刀架 设计者:One Click Metal 材料:工具钢1.4404 增材制造的优势: 功能集成:增材制造通过流动优化通道显著改善了流体循环。这降低了切削刃和工件的温度。这使得更长的工具寿命和更好的过程稳定性。 个性:冷却通道可根据应用而变化，并与切割边缘和切割方向最佳对齐。此外，如果需要，可以通过单独设计的冷却通道在刀刃处产生明显更高的流体压力，这有助于改善切屑破碎，从而实现更高的工艺稳定性，特别是对于长切屑材料。   源文摘自：One Click Metal

增材制造行业受到材料增强的推动，使工程师和设计师能够应用该技术，解决当前和未来的问题。虽然原型制作目前仍然是许多行业中添加制造的主要用途，但公司越来越多地发现其他用例，如工具或生产。 例如，Jabil最近报告称，94%的一级汽车供应商将扩大其3D打印能力，而其中52%的供应商将外包给第三方服务机构。汽车行业只是众多行业中的一个例子。下一章将讨论增材制造中最突出的应用，并帮助您确定什么对您最有意义。   增材制造应用     尽管增材制造这本书随着每一项新的合作和技术发展而不断发展，但这些都是最常见和最有用的应用。汽车、航空航天、工业、医疗保健和消费品行业被归类为这个星球上最先进的AM采纳者。下面的应用列表将包括行业相关的例子和人们可以从利用3D打印中预期的切实好处。     产品开发 截至2019年，超过600，000个整形外科植入物利用了金属3D打印。 这个数字预计到2027年将超过400万个植入物。(3D打印媒体网)   由Symbol uninea提供 竞争对手不会坐以待毙，你也不会。每一个生产商品或提供服务的行业都处于持续的竞争中，必须找到让自己与众不同的方法。更快地将产品推向市场通常是一种战略优势。   用户化   研究表明每四个外科医生中就有一个对病人进行特殊的治疗， 手术前的3D打印模型。(高德纳研究公司)   由Materialise提供 AM使工程团队能够通过在CAD中进行简单的调整来创建特定的个性化产品。鞋类(耐克、阿迪达斯等。)、化妆品(欧莱雅)和可穿戴技术(苹果)都采用了这种做法来提高品牌忠诚度和利润率。豪华汽车制造商保时捷，3D打印定制桶形座椅旨在为高性能车辆提供额外的舒适性。然而，最令人印象深刻的打印和定制设计来自医疗器械和医疗保健行业。科学家、医生和研究人员正在利用CT和MRI扫描数据来创建针对患者的模型，以改善结果并减少手术室时间。此外，修复术、矫正术和牙科应用已经成为该行业的主要部分，占全球AM应用的11%​.   复杂或不可能的几何图形   汽车制造商BMW实现了每个夹具成本58%的节约 3D打印制造辅助工具使交付时间增加了92%。(TCT杂志)     传统的制造和减成工艺存在固有的局限性。虽然这些技术在许多行业中仍然很常见，并且仍然高度相关，但是AM已经成为生产具有复杂或不可能的几何形状的零件的理想解决方案。 AM的本质是通过将模型和支撑材料层叠在一起，然后移除支撑结构，留下三维部件，来附加地生产部件。世界最大的轴承制造商之一鲍曼国际公司，​将MJF技术视为解决方案生产定制的带互锁机构的滚轴训练架，以提高承载能力和工作寿命。根据Bowman国际团队的说法，这只有通过3D打印才有可能实现。 “这为原始设备制造商和工厂维护工程师提供了一种分裂轴承，它提供了卓越的性能和更长的产品寿命，同时简化了安装和维护程序——同时还减少了运行过程中的振动和噪音。”-Jacob Turner, Head of Bowman Additive Production   小批量生产和最终使用零件   44%的航空航天和国防组织将3D打印用于维护和维修应用， 而39%的公司将AM集成到了最终用途的生产零件中。(捷普勒)   Bowman 提供 热塑性塑胶和聚合物材料的进步PA11尼龙, TPU或者ULTEM9085使生产工程师能够3D打印零件，模拟生产所需的各向同性强度特性。举个例子，空中客车3D打印内部客舱组件，这些组件与ULTEM9085完全集成在当今的飞机上，这是为数不多的FST认证和市场上可买到的可印刷材料。面向制造的设计(DfAM)为设计者提供了定制设计和创建蜂窝内部结构的额外好处，该蜂窝内部结构不牺牲结构完整性，同时生产重量更轻的部件。 金属3D打印呢？直接金属激光烧结(DMLS)拥有令人印象深刻的各种金属材料，这些材料可印刷并用于大量的生产和最终用途。不锈钢主要用于模具制造行业，各种具有优异机械性能的因科镍合金用于航空航天，甚至用于整形外科植入物的生物兼容性钛部件。根据最近的一项研究，有超过在3D打印的帮助下，预计将生产60万个植入物​.预计到2027年，这一数字将超过400万个植入物，其中包括髋关节和膝关节置换、重建和脊柱植入物。   维护、维修和操作 卡特彼勒于1991年采用3D打印技术制作原型，现在已经将AM技术完全整合 到他们业务的各个方面，尤其是MRO和备件。(3D Print.com)   Aerosport建模与设计公司提供 MRO(维护、维修和操作)零部件行业正在经历一场巨大的转变。到2025年，8%的SKU将从传统制造过渡到按需增材制造。出于降低库存成本和消除冗长交付周期的需要，制造商正在重新定义供应链，变得更加自力更生。 当替换零件过时或需要一套新的工具来生产时，这就成了一项昂贵的工作，并且会使重型设备、飞机或汽车无法运行。这成了瓶颈，并危及该设备赚取收入的能力。按需添加制造是一种被主要原始设备制造商应用的成熟替代方法。​卡特彼勒采用3D打印在1991年为原型的目的，现在已经完全整合了AM的各个方面的业务，特别是MRO和备件。   备件和重量减轻 到2030年，将AM用于汽车生产将成为100亿美元的业务。(SmarTech分析) 如前所述，由于能够创造和生产复杂的设计，重量减轻是增材制造提供的无价优势。此外，事实证明，对于那些希望简化零件和供应链要求的人来说，零件整合同样重要。汽车供应商、航空航天公司和国防组织因外包单一组件所需的多个组件的设计和生产而臭名昭著。工程师们现在可以按需3D打印这些组件，而不是等待几个不同的设施来运送所需的拼图。这是一项行之有效的技术，可减轻重量、加快上市时间并消除昂贵的运输、物流和运输成本。   工具和制造辅助设备   由TTI Norte提供 可以说，增材制造最具影响力和被广泛接受的应用是将其用于制造辅助设备、工具、夹具和固定装置。虽然它没有3D打印可定制的桶形座椅或矫形植入物那么有吸引力，但对于许多原始设备制造商和生产设施来说，它恰好是最经济的选择。汽车制造商宝马，通过3D打印，每个夹具的成本节省了58%,交付时间增加了92%制造辅助设备。宝马决定ABS热塑性塑胶是更好、更轻的替代品，而不是依赖CNC设备的铝部件。当AM技术适用于生产设施时，这些优势以及更多优势都是可能的: 1、改进功能的定制部件 2、零件轻量化，减少工具疲劳 3、增强的人体工程学   源文来源网络

什么是金属增材制造(或金属3D打印)？ 最初被视为概念建模和快速原型制作的过程，金属添加制造(或金属3D打印)在过去五年左右的时间里经历了一段显著扩张的时期。 从原型制作和加工到医疗、牙科、航空航天、汽车、建筑、家具和珠宝等工业领域的最终零件制造，它现在已经应用于我们生活的许多领域，越来越多的创新应用正在开发中。 金属增材制造被认为是颠覆性技术之一，因为它彻底改变了我们的设计和制造方式。从小批量生产的消费品到大规模生产——从艺术家和设计师到个人、中小企业和大公司，每个人都在使用金属增材制造来生产各种产品——金属增材制造将继续存在。   金属增材制造是用来做什么的？ 金属添加制造被广泛应用。例如，在产品开发阶段的模型和原型生产中，或者在医疗、消费品、消费电子、汽车和航空工业中用于试验系列生产以及大规模生产的最终零件中。 不仅如此，对于铸造或注射成型来说，批量生产的工具成本可能太高。零件的几何形状也可能过于复杂，使它们无法用传统工艺制造，如模制、铣削、磨削、铸造、数控加工等。   金属3D打印的诞生 当立体平版印刷术(SLA)-当时是一种新的塑料制造工艺-在20世纪80年代商业化时，它成为了添加制造中的第一个专利。有了SLA，制造商能够更快地生产3D模型和零件。怎么会？用激光固化对紫外线敏感的液态聚合物——这是增材制造过程中的新技术前沿，为制造商、工程师和设计师创造了前所未有的新机会，让他们能够更高效地制造原型、最终零件和产品。 新的基于聚合物的3D打印技术在20世纪90年代初开始商业化，此后不久，金属添加制造获得了专利，并像其他添加制造工艺一样免费提供。和其他技术一样，这是一种能够更快、更有效地制造金属原型、产品和工具的技术。 激光粉末床熔融(LPBF)是第一个为早期金属3D打印机提供动力的工艺，通过烧结特定的金属粉末来生产金属零件。然而，这些金属粉末材料的机械性能和特性通常更类似于复合材料，而不是金属合金，这是因为低熔点金属材料与高电阻金属如不锈钢相结合。   引入更多金属3D打印工艺 在引入激光粉末床熔融(最初是直接金属激光烧结(DMLS)技术)后不久，几家公司开始推出新的工艺和系统——例如选择性激光熔化(SLM)、激光工程净成形(LENS)和受控金属堆积(CMB)技术——以分一杯羹。 在21世纪初，一种被称为直接金属沉积(DMD)的新工艺被引入，最初也被称为直接能量沉积(DED)或激光熔覆。直接金属沉积最初用于添加一定量的金属来修复损坏的零件。然而，随着3D打印扩展到最终使用的3D打印部件的生产，DMD(现在经常与激光金属沉积或LMD互换使用)也可以创建整个部件或物体。   金属3D打印:突飞猛进 然而，快进到2018年，我们已经取得了长足的进步。这见证了惠普的金属喷射技术，这是一种突破性的新流程，利用并扩展了惠普与惠普多喷射融合(MJF)合作开发的工作流程和技术，通过新的功能代理、流程和打印硬件将塑料3D打印到金属添加制造中。 20世纪后期，制造业经历了一场彻底的变革。这要归功于商用增材制造的引入——这一过程继续席卷整个行业。金属添加制造及其各种用途正在引领生产制造。 在采用开放式材料平台和更快印刷速度的金属添加制造机器的推动下，金属添加制造市场继续显示出巨大的增长潜力。 随着更高效、更创新的金属增材制造技术和工艺的进步和出现，了解应用的全部潜力和多样性以及如何应用这些新优势来解决业务挑战、创造新的业务模式和永远改变制造业面貌非常重要。 金属增材制造(MAM)——有什么优势？ 金属增材制造(MAM)提供的好处不仅仅是增强零件的外部几何形状及其强度和功能。它还具有独特的能力，允许设计师和制造商将新功能直接集成到零件中，这尤其为技术零件开辟了新的性能能力，例如在模具生产中:集成保形温度控制，或直接在模具表面下运行的真空通道。3D打印金属部件通常具有令人印象深刻的物理属性，可用的材料范围包括难以加工的金属，如超级合金。   金属增材制造如何缩短交付周期？ 当然，金属3D打印的其他优势包括产品生命周期的加速，以及从设计阶段到最终零件生产的更快过渡。怎么会？通常，除了需要移除可能在3D打印过程中使用的支撑结构之外，不需要在3D打印后处理零件的额外步骤。事实上，对于一些金属添加制造工艺，如惠普金属喷射技术，3D打印过程中不需要支撑结构，进一步简化了流程。   任何特定的形状或几何要求(例如，孔、螺纹、纹理或连接元素)都可以“设计到”零件中，并直接进行3D打印，因此在生产后不需要使用CNC机器进行铣削或特定的形状调整。取消这些步骤后，生产最终零件的总交付时间可以缩短数周。 此外，对于注射成型，生产工具或模具以生产最终部件的步骤可能需要几周甚至几个月的时间，并且可能是昂贵的。然而，通过金属3D打印，这一步骤可以完全消除，从时间和成本角度来看，效率都达到了新的水平。   自由设计，打造轻巧而坚固的3D打印金属零件 通过添加而非减少的制造工艺，材料浪费也得以减少，因为实际上仅使用了逐层形成零件所需的材料。金属3D打印提供了传统制造工艺无法经济高效地实现的设计自由度。这种设计自由度允许更复杂的几何形状具有更有效的、拓扑优化的零件设计，这些零件设计是轻质的，或者在使用更少材料的同时将复杂的组件合并成一个单一零件。通过在高应力区域添加材料并从低应力区域移除材料来优化承载，可以使用拓扑优化软件创建轻而坚固的零件和产品。这些优势有助于制造工艺为航空航天或汽车应用以及多个行业提供许多新的选择和效率。   金属添加制造工艺——如何使用？ 鉴于制造业尚未达到大规模生产数百万个相同的简单零件所需的生产力水平，制造业尚未准备好用金属添加制造完全取代注射成型等传统制造方法。然而，随着系统和技术的进步，例如惠普金属喷射技术公司金属3D打印的发展——在不久的将来，我们将开始更多地看到使用金属添加制造来生产更大数量的产品。说到高效的大规模定制——或多个单独零件或物品的大规模生产——我们已经做到了。例如，对于像牙齿修复这样需要高度个性化生产流程的应用，使用金属添加制造技术来经济高效地加快生产时间是可行的。   工业中的金属3D打印 例如，航空航天领域的应用展示了金属增材制造在需求不断增长的行业中所带来的机遇，比如针对性能进行了重新设计和优化(重量更轻、耐用性更强)的燃料喷嘴。 但不止于此。金属3D打印允许设计师和工程师简化现有的制造工作流程，并通过显著增强提供新的生产机会，从而实现价值创造(创新和差异化)和价值捕获(时间和成本的优化和效率)。 各行各业的公司，如大众汽车(汽车)、Cobra Golf(消费品)和Parmatech(制造)都在利用金属添加制造的优势。 比如说-大众转向惠普金属喷射技术寻找加速汽车零部件生产的方法。 大众汽车技术规划和开发负责人Martin Goede博士表示:“通过缩短零件生产的周期时间，我们可以非常快速地实现更大规模的量产。…惠普的新Metal Jet平台是行业的一次巨大飞跃，我们期待着提高为我们的客户提供更多价值和创新的标准。” 源文来源：HP