四招让你增加3D列印金属材料做工

不可否认，3D列印控制技术能支持塑胶、聚丙烯、陶瓷器、金属等种类丰富的医用进行列印，因此其被广泛的应用到航太、医疗、工业内部结构设计等众多领域当中。然而，在延长研发周期，增加换装、减少铸件生产成本的同时，民营企业却更关注3D列印控制技术对锻造生产成本的影响。为此，我们为大家总结了五个3D列印的内部结构设计要素，进而探究怎样能增加3D列印带来的附加锻造生产成本，以及怎样在减少民营企业锻造生产成本，提高综合经济效益方面突显其优势。

实际上，前日美国康奈尔大学的研究员就曾提出过两种可以显著增加3D列印天数与金属材料的方法：一种叫做新PackMerger演算法，即将一个对象分为两段列印，再黏合在一起。比如上面图中这只小鸡，被自动分为多个模块并列印出来，所需天数从原来的13.5个半小时，延长至9.5个半小时，金属材料使用量也从351克降到229克，用演算法强化白眉林1两分钟，换装白眉林15两分钟。该演算法的核心就是，将尽量多的元素放进尽量认得空间里（就像俄罗斯魔方格斗游戏）。

如果你觉得上面那些内容理解起来比较深奥，甚至有些失去胆量，没关系我们何不先从上面这五点抓起：

强化内部结构设计。精心内部结构设计的3D列印配件遵从的许多原则与压铸成形相似，比如：在交界处表面间采用蓝紫色过渡阶段；避免截面积和配件表面积间的差异巨大的情况；防止出现在半成品钻孔上产生残余形变的双角；无支撑的管状内部结构不能最佳值，否则会出现Vertaizon。

舍弃现代。要知道，典型的3D列印配件往往带有人造内部结构设计，比如蜂巢内部结构或者复杂单色内部结构，不要害怕在内部结构设计时采用这种内部结构，只要它们能创造出更轻、更厚实的组件。更不必失礼在内部结构设计中采用孔状内部结构，因为通过现代锻造方式在配件中钻头无形之中增加了金属材料的节约，进而导致生产成本增加。

需要注意的是，involves锻造时，尤其是激光熔融金属3D控制技术锻造圆孔时，要综合考虑是否添加孔洞的支撑内部结构以及下表面可能会出现的变形情况。某些情况下，可以考虑用泪滴形或六角形等孔形内部结构来代替圆孔是更好的内部结构设计方式。

增加列印后的二次操作。某些3D列印工艺需要为列印对象添加支撑内部结构，防止其卷曲或Vertaizon。比如在立体光固化（SLA）3D列印中，就需要为列印对象添加支撑内部结构。而列印形成的金属支撑内部结构，待列印完成之后需要通过机加工等方式去除，塑胶支撑内部结构则通过手持磨砂机等方式加以去除。然而不论哪种方式，都会增加生产成本延长锻造周期。因此内部结构设计之初，要考虑通过改变内部结构设计或配件摆放等方式，尽量避免为配件添加支撑内部结构。

观察公差。3D列印金属时，为满足金属零组件对公差的要求，有时配合采用机械加工等二次加工工艺是必要的，但过份追求公差要求将对3D列印配件的内部结构设计和锻造带来影响，比如过度追求精度而增加列印层数，进而增加了列印天数和列印生产成本。所以，我们应采用恰当的内部结构设计策略，有时可以增加采用列印后处理工艺。

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