49、增材制造：从设计到后处理的全流程解析

增材制造：从设计到后处理的全流程解析

增材制造（AM）在现代制造业中扮演着越来越重要的角色，但从设计到最终成品，这一过程涉及诸多关键环节，每个环节都对最终产品的质量和性能有着重要影响。

设计阶段的关键考量

在增材制造的设计阶段，有几个方面需要特别关注。

零件布局

零件布局是一个重要的设计考虑因素。当零件放置得过于靠近时，一个零件的热量会影响附近零件的加热和冷却行为，进而影响精度和性能。有限元分析是一种有助于零件布局的工具，它可以帮助用户了解零件何时开始相互产生热影响。

构建方向

构建方向对任何零件来说都是一个重要的决策。它会影响零件的最终性能，因为所有增材制造工艺都会导致各向异性性能，如密度、强度和伸长率。构建方向还会影响表面光洁度，以及哪些表面可能会有明显的阶梯效应。此外，对于给定体积的零件，大多数增材制造工艺在Z轴方向上零件越高，构建时间就越长。同时，大而平的表面在X - Y平面上对齐时比倾斜于水平位置时更容易发生变形。

零件构建策略

考虑将几何形状合并在一起然后再分离，是否比单独创建每个样本更有效。例如，要在一次构建作业中生产大量狗骨样本，可以批量设计它们，然后通过水刀或电火花线切割（EDM）切割，这比单独构建要快。

支撑设计

在许多增材制造工艺中，如金属粉末床熔融（PBF）和体积光聚合（VPP），支撑是必不可少的。虽然可以在CAD系统中设计支撑，但使用专门的软件工具进行支撑设计通常更省时且经济高效。市场上有许多工具可以快速引导用户完成支撑设计过程，帮助他们为零件选择最佳的支撑和支撑策略。对于某些工艺，如使用特性良好材料的VPP，支撑可以完全自