增材制造已经改变了我们对零件设计和生产的看法。印刷技术和材料的不断创新使我们能够不断打印更强的最终用途零件。尽管增材制造可以创建一旦无法生产的零件，但应遵循设计指南，以确保零件的最终成功。
就像在传统制造过程中（如加工或注入模制）一样，零件设计的微小变化可以大大提高零件的强度，耐用性和表面饰面。以下是一组步骤，在设计用于添加剂制造的零件时非常有用Marforged 3D打印机。
确定力的方向
保证成功打印的第一步是了解部分可能遇到的所有潜在力量。Markforged提供了各种各样的塑料和纤维，以满足加载要求。然而，由于融合灯丝制造的性质，平行于印刷床的平面平面比Z轴上的平面更强。对于经历高负载的关键功能，重要的是要确保它们是平行于印刷床的。通常，在看一部分时，可能很难确定它可能遇到的力。免费的身体图非常有用，因为它们允许复杂的部分分解为单个预期的力。
免费的身体图使我们能够分析我们部分可能在典型使用中经历的任何力或扭矩。使用快速草图，我们可以确定应平行于打印床的哪个面，以最大化零件的强度特征，并利用连续纤维链打印的能力。对于沿单个方向体验力的简单零件，选择适当的打印方向可能很简单。选择在垂直平面中经历力的复杂零件的正确方向可能更具挑战性。
在多个方向上经历力的零件有几种选择。我最喜欢的选择之一是将零件分为多个部分，它们针对应用于它们的预期力进行了优化。通过将零件切开，我们可以利用连续的纤维放置，通过优化零件的每个部分以提高强度，然后以后将零件与螺栓，销钉销或杆相结合，以确保适当的对准并在组装后进行适合。
确定关键维度
在基于力要求建立了零件的最佳方向之后，设计添加剂制造零件的下一步是确定零件的关键功能。
在使用标记打印机制造零件时，应牢记尺寸公差。与垂直于床的印刷品相比，平行于建筑床的平行在平行于建筑床的飞机上的功能将具有更高的公差。与标记打印机与床平行的特征的耐受性为+/- 250微米，而印刷的垂直线可能会在50微米和250微米之间变化，这取决于为印刷所选择的层高度。
知道与印刷床平行的功能将具有更高的公差，因此可以确保在打印对齐功能或安装孔时确保优先考虑这些面孔。有时，可能无法在平行于印刷床平行的飞机上打印所有重要的功能，这是其他硬件可以派上用场的地方。使用其他组件（例如衬套或热集插入物）可以允许垂直于构建床的功能，同时保持特定功能所需的尺寸精度。
减少支持
一旦建立了零件的最佳构建方向，设计添加剂制造零件的下一步就是限制任何悬垂或不受支持的部分。
融合的细丝制造可以产生复杂的形状，但是，如果其角度低于45度，则任何悬垂或无支撑的部分都需要支撑材料。这种支持材料的创建对于打印过程是必需的，以确保该功能具有足够的表面要打印。
尽管支持对于创建某些功能是必要的，但它们也有一些缺点。支持材料将增加零件的打印时间以及与之相关的成本。一旦打印了零件，就必须确定任何支撑物的去除，以及除去支撑材料而留下的任何表面缺陷。
一个工具扎实的作品这在确定是否需要支持的情况下非常有帮助。使用Print3D，SolidWorks可以让您在零件的底部平面上进行选择，因为它在打印机内部的内部定向，并突出显示需要支撑的所有面孔。这在设计零件的过程中可能特别有用，因为这是一项快速验证检查，几乎可以立即运行，并了解如何设计零件将需要支持。通过分析零件的当前状态，可以应用功能或脸部的其他圆角，倒角或什至增加或缩写，以减少所需的支撑次数，从而导致更简单的打印零件过程。
倒角/圆角边缘
零件设计过程的一步将获得股息，这是确保零件之间的零件之间的平稳过渡。在3D打印的零件下，应力浓度可能在拐角处发生。这些浓度可能导致负载下的零件失败，否则可能符合打印机的规格。在角落上简单地添加圆角将减轻角落形成的压力，同时由于限制了零件所需的材料量，因此在打印过程中节省了时间。
添加到零件设计的另一个有用的功能是在零件底部接触构建床的倒角。零件完成打印后，由于零件几何形状齐平到零件周围的构建床，因此释放零件本身可能会具有挑战性。通过在零件上添加一个小的倒角，在零件下利用刮刀或撬动工具变得容易得多，而不会损坏零件或床本身的风险。
单位测试
最后，与其他形式的零件生产相比，增材制造的主要优点之一是能够根据测试快速迭代设计。当承诺通过加工，注射成型或铸造生产零件时，要在生产前进行大量精力来设置零件。添加剂制造的美在于生产的简单性 - 只需将文件发送到打印机并选择打印。通常有了新的零件，在零件设计期间可能会出现一个小特征或装修问题，这是单位测试的宝贵的地方。
通过单元测试，我们可以将零件归结为各个功能，并仅测试打印这些功能，以确定它们是否会工作，或者或尺寸和尺寸是我们特定应用的理想选择。单元测试使您可以在短时间内打印一小部分的一小部分，以帮助确保一个致力于印刷品的人，并且零件本身将成功。
传统上，单元测试可能很昂贵，但是通过增材制造，可以在相对较少的时间内进行快速测试。单位测试可以在短短30分钟内完成多次 - 大约是午餐休息时间的时间！通过通过初步设计过程利用单元测试，可以测试设计，并且可以发现任何故障对截止日期或成本的影响相对较小。通过在设计工作流程中利用3D打印机，使前进的概念成为可能。
增材制造可以按需创建复杂的零件。在零件的设计过程中利用这些简单的步骤不仅有助于确保成功，而且还将有助于加速设计过程。
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