什么是DFAM，为什么你要使用它？

如果你对增材制造感兴趣，你很可能会遇到DFAM这个词，它的中文意思是指“为增材制造而设计”，这个词意味着什么，以及它如何影响所有使用增材制造技术的人？我们最早接触这个词也是源于一本书。

目前，3D打印机在制造业中的普及大约有10年的时间。虽然这项技术出现的很早，但它之前主要是用于非常专业的工作流程中，或用于科研。直到最近这10来年，这项技术才开始变得平民化，我们才真正看到制造业采用增材制造技术，并开始考虑如何将其用于制造新产品。

如果我们把增材制造与其他的制造工艺放在一起对比，比如看一下注塑成型的发展历程，最初几年使用这项技术制造的产品也不像现在这样优秀，因为我们仍然需要学习如何最大化这项技术。现在，我们正在经历增材制造的同一启蒙阶段，学习如何优化这项技术。

△SPEE3D的 3D打印机

虽然3D打印在设计师和工程师手中已经有10多年了，但主要是用于原型设计、测试或制造打算大规模生产的产品的副本，以及一些实验性大规模定制。我们现在才开始认真考虑如何将增材制造用于最终产品，让它进入消费者的手中。

现在我们已经看到了一些新兴的案例，比如增材制造帮助航空航天和汽车领域突破新的性能指标，但这些例子仍然是专业化的。这些现实世界的例子是一个非常令人兴奋的窗口，但它们不一定适用于更普遍的用途。

因此，我们需要深入了解DFAM的一些核心原则，以及如何接受这些原则，从而更好地利用技术。就是在产品设计制造之初同时考虑到设计、增材工艺、增材产品认证方法、增材制造生产模式与产能等众多因素，即增材制造设计（DfAM，简称增材设计）。

△SRAM 3D打印的曲柄臂

1. 拥抱3D打印技术的限制

3D打印机能够 "制造任何可以想象的几何形状 "的说法是不对的。虽然3D打印技术已经非常接近这一点，但现实是，每个制造工艺都有其局限性，无论是像三轴加工中的下切，注塑成型中的拔模角度，还是在增材制造的情况下，每个特定的技术是如何为不同的事情进行优化。

需要对速度进行优化？有可能你需要使用FFF或SLS工艺。需要更多细节？SLA是更好的选择。但这只是表面现象，如果你曾经做过DFAM的工作，你就会知道这是怎么回事：你需要为手头的制造工艺优化几何形状。不仅仅是为了让它稳定地工作，平衡形式、功能和成本，而是为了让你最大限度地发挥该制造技术为你提供的作用。

2. 考虑整个系统，而不仅仅是产品或零件

在制造业的背景下，我们如何思考增材制造也是非常重要的。在很多宣传中，会误导人们认为它可以完全取代所有其他制造工艺的陷阱。但实际上，今天大多数产品的制造方式，依然是减材、铸造或注射成型的混合物。快速成型技术使我们能够重新思考以前的机械问题的部件是如何制造的，并开始将它们整合下来。如果你能将热交换器与你的排气系统结合起来，使车辆更轻，同时还能通过降低车辆的整体温度来提高性能，从而使你能更努力地推动它，那会怎么样？

3. 设计时考虑到技术因素

在设计任何产品时，如何制造是一个需要在早期考虑的问题，有助于指导整个产品的方向。无论一个产品是被分解成像PCB+外壳这样的东西，还是更加机械化，这个东西的制造方式在某种程度上指导着形式和功能。这一原则在增材制造技术中没有得到普遍应用，部分原因是错误地认为增材制造技术可以制造任何几何形状。考虑诸如支撑材料的位置、零件的体积、悬垂角度和几何考虑因素等问题，都是确保你能够最大限度地利用增材制造的一部分。

4. 考虑增材制造在其他制造业中的地位

DFAM最令人兴奋的是，它不是一个静态的过程。你可以用3D打印机制造数以千计的一次性产品，或数以千计的一个东西。这种灵活性使它成为其他所有制造工艺的一个了不起的合作伙伴，当它们结合在一起时，你可以开始看到你的设计的巨大好处。无论是简单的使用增材制造来生产软爪，在你的CNC上制造零件，还是使用多种制造工艺的混合来完成一个项目，当你考虑到增材制造如何能够放大你的其他制造技术时，你就可以释放出更多的创新。


编译自：3dprintingindustry