Menerapkan prinsip desain cerdas untuk memperkuat manfaat manufaktur aditif

Meskipun dimungkinkan untuk menggunakan manufaktur aditif untuk mereplikasi bagian yang ada yang diproduksi menggunakan metode tradisional, itu bukan penggunaan manufaktur aditif terbaik. Untuk memaksimalkan kinerja suku cadang, penghematan biaya, dan penggunaan material, yang terbaik adalah mendesainnya dari bawah ke atas dengan mempertimbangkan peluang unik dan batasan aditif. Atau, dengan kata lain, Anda harus membuat produk menggunakan prinsip design for additive manufacturing (DFAM).

DFAM mengacu pada ide yang sama seperti desain untuk manufakturabilitas (DFM) - mengintegrasikan perencanaan proses dan pengembangan produk. Namun, alih-alih mengoptimalkan produk untuk pengecoran uretana atau pencetakan injeksi, DFAM mengoptimalkan produk untuk manufaktur tingkat produksi dengan teknologi aditif dengan menganalisis faktor-faktor yang bersaing untuk mengembangkan desain yang paling efisien.

Manufaktur aditif tidak sesederhana mencetak, terutama saat menggunakan prinsip DFAM untuk merancang bagian untuk kualitas kelas industri sambil meminimalkan biaya produksi. Tetapi suku cadang yang dihasilkan memenuhi kinerja suku cadang yang diproduksi secara tradisional sekaligus mengurangi waktu tunggu, menghilangkan biaya perkakas dan memaksimalkan fleksibilitas desain. Memanfaatkan pedoman DFAM sejak awal dalam proses pengembangan produk memungkinkan tim desain produk mengoptimalkan desain mereka untuk menangkap nilai manufaktur aditif.

Berikut adalah beberapa prinsip umum DFAM yang perlu dipertimbangkan saat melompat dari manufaktur aditif untuk pembuatan prototipe ke manufaktur aditif untuk produksi:

Meminimalkan overhang dan mengurangi ketergantungan pada dukungan

Setiap potongan berurutan dari bagian Anda saat sedang dicetak (misalnya, dalam FDM, DMLS, dll.) bergantung pada lapisan di bawahnya untuk dukungan. Overhang besar, bukaan dan fitur lainnya mungkin memerlukan dukungan tambahan selama membangun untuk mencegah warping dan memastikan produk mencapai toleransi kinerjanya. Bagian yang dirancang dengan prinsip-prinsip DFAM akan mandiri, meminimalkan kebutuhan fitur pendukung yang dapat menambah biaya melalui limbah material dan penambahan kebutuhan pasca pengolahan. Dan jika dukungan diperlukan, satu pertimbangan penghematan biaya adalah mengarahkan bagian sehingga dukungan ditempatkan di wilayah yang tidak menghadap pengguna, di mana tanda dapat diterima. Ini mengurangi waktu pengamplasan dan penyelesaian yang diperlukan dalam pasca-pemrosesan.

Orientasi bagian

Sementara suku cadang manufaktur aditif dapat dibuat dalam banyak orientasi, sudut pembuatan fitur dapat memengaruhi toleransinya. Dan karena fitur hanya dapat menyimpang dari spesifikasi hingga mempengaruhi batas toleransi, penting untuk mempertimbangkan berbagai kemungkinan orientasi sejak awal dalam proses desain. Dengan begitu, Anda dapat mengidentifikasi orientasi mana yang paling sesuai untuk memproduksi bagian Anda.

Konsolidasikan rakitan multi-bagian

Sulit untuk menghasilkan bentuk kompleks dengan manufaktur tradisional, yang mengharuskan pembuatan beberapa produk sebagai rakitan multi-bagian. Jika Anda mentransisikan produk Anda dari manufaktur tradisional ke manufaktur aditif, seringkali dapat dikonsolidasikan menjadi lebih sedikit bagian untuk mengurangi biaya perakitan secara signifikan. Ketika Steelcase merancang tutup lengan yang digunakan untuk pembuatan aditif, misalnya, kami mengubah rakitan tiga bagian menjadi satu bagian tanpa gangguan dengan beberapa zona fungsional

Memanfaatkan desain generatif untuk mengoptimalkan bagian Anda

Geometri unik yang dimungkinkan melalui proses aditif memungkinkan desainer produk untuk memanfaatkan alat desain generatif (misalnya, optimasi topologi atau struktur kisi) untuk mengoptimalkan struktur bagian Anda berdasarkan ratusan variabel. Dan karena kisi memungkinkan Anda untuk secara tepat menyetel kekuatan dan kepadatan material di berbagai wilayah bagian, satu bagian yang berdekatan dapat memenuhi persyaratan kinerja yang berbeda di wilayah yang berbeda.

Pertimbangan desain manufaktur aditif yang paling penting

Tak satu pun dari pedoman ini membahas salah satu hambatan terbesar untuk transisi ke manufaktur aditif tingkat produksi:Kesenjangan keterampilan desain produk manufaktur aditif. Karena kesenjangan ini, pedoman desain yang paling penting adalah menyelaraskan diri Anda dengan pakar desain produk manufaktur aditif di awal setiap proyek DFAM. Mereka akan merekomendasikan modifikasi desain yang akan mengoptimalkan biaya dan kinerja produk Anda. Dan mereka akan memahami cara mendorong efisiensi di tingkat rantai pasokan melalui produksi sesuai permintaan dan pergudangan virtual. Semakin cepat Anda melibatkan pakar desain AM dan dukungan teknik, semakin besar manfaat yang akan Anda peroleh dengan beralih ke aditif.

Tertarik untuk mempelajari lebih lanjut? Pastikan untuk membaca artikel kami tentang cara melampaui pembuatan prototipe, dan jadikan kasus Anda sebagai aditif. Di Fast Radius, kami akan bermitra dengan perusahaan lintas industri untuk menemukan, merancang, dan mengembangkan bagian atau produk apa pun menggunakan teknologi manufaktur aditif. Pelajari bagaimana tim desain manufaktur aditif kami yang berpengalaman dapat bermitra dengan Anda untuk merancang dan mengirimkan suku cadang tingkat produksi yang disesuaikan secara tepat dengan kinerja dan persyaratan desain Anda. Kami telah membantu perusahaan multi-juta dolar menangkap nilai dengan manufaktur aditif, dan dapat membantu Anda dengan aplikasi Anda juga. Hubungi kami hari ini.

Siap membuat suku cadang Anda dengan Radius Cepat?

Mulai kutipan Anda