金屬3D打印設計

金屬3D打印設計需要新的思維方式，并附帶一套獨特的設計規則和最佳實踐。

關鍵設計注意事項

與為“傳統”制造設計相比，為增材工藝設計遵循一套不同的規則。獨特的設計自由以及獨特的限制要求設計師轉變思維方式。

以下是在設計金屬3D打印時應牢記的關鍵想法列表：

關鍵設計考慮

現有設計可能無法直接轉讓

幾何復雜性是資產

首先定義基本要求

始終使用最小支撐結構

始終需要后處理

設計優化工具和軟件

現代CAD軟件包提供的工具可幫助您充分利用金屬3D打印的幾何自由度。使用這些算法驅動的設計工具，您可以創建優于使用傳統方法設計的零件的有機結構。

今天可以使用三種主要策略。這些策略可以優化現有設計的性能，也可以幫助根據一組設計要求從頭開始創建結構。

格子結構

應用格子圖案是優化現有設計的好方法。

晶格結構可以創建輕質部件，最大化熱交換器的表面積，或提高可印刷性并降低現有設計的制造成本。

拓撲優化

仿真驅動的拓撲優化有助于創建具有最小質量和最大剛度的結構。

在拓撲優化中，分析用戶定義的設計空間和載荷工況，以確定可以去除材料的區域。然后可以使用模擬的結果來設計零件，以在這些負載情況下實現最佳性能。

生成式設計

衍生式設計是仿真驅動的拓撲優化過程的一種變體。

在衍生式設計中，分析產生多個候選設計，而不是單個輸出。由此產生的設計都是可制造的并滿足設計要求。這樣，設計人員可以探索不同的解決方案并選擇適合應用程序的解決方案（例如，基于二級權衡）。

強烈建議使用這些先進的CAD技術之一-特別是在設計零件DMLS/SLM時。下面我們收集了一些CAD軟件包的簡短列表，這些軟件包為金屬3D打印提供設計優化工具，以幫助您入門：

Altair啟發

歷史悠久的強大拓撲優化軟件，具有多種仿真驅動的設計工具晶格結構功能。

歐特克融合360

全包且功能強大的CAD、CAM和模擬軟件，帶有用于3D打印和CNC加工的衍生式設計工具。

n拓撲元素

具有先進點陣功能的專業設計和優化軟件。

設計規則

即使使用高級CAD工具，您也必須遵循某些設計準則。這些與金屬3D打印過程的基本力學有關。