DfAM增材設(shè)計(jì)：不囿于工藝，不懼于未來，不憚于突破

來源：安世亞太

從古至今，人類一直在探索突破想象力與創(chuàng)造力的極限，巨大如復(fù)活節(jié)島上神秘的石像，奇特如波蘭北部索波特市慵懶的彎曲屋……隨著技術(shù)的進(jìn)步，人們不再受限于材料和成型工藝，更多的想象力被廣泛應(yīng)用在工業(yè)、建筑、醫(yī)療、生活。

DfAM助力增材制造更進(jìn)一
在各個行業(yè)的工作中，工程師通常會遇到很多難題：設(shè)計(jì)服從于傳統(tǒng)的技術(shù)？還是性能質(zhì)量讓位于創(chuàng)意想法？如何兼顧創(chuàng)意與性能，成為大家廣泛關(guān)注的問題。帶領(lǐng)各個行業(yè)突破思維束縛及制造方法束縛的DfAM增材制造設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生。

在剛剛過去的亞洲最大的3D打印技術(shù)展覽會2021 TCT Asia上，各家百花齊放，設(shè)備與材料琳瑯滿目。安世亞太精心設(shè)計(jì)了四大展示區(qū)域——行業(yè)賦能、技術(shù)堆棧、硬件設(shè)備及生產(chǎn)基地規(guī)劃，通過聚焦不同行業(yè)實(shí)際應(yīng)用，推動產(chǎn)業(yè)升級。令人詫異的是，擁有豐富設(shè)備研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的安世亞太，此次卻并沒有帶來3D打印設(shè)備展示，這是怎么回事呢？

這是因?yàn)榘彩纴喬�意識到，隨著增材制造技術(shù)的發(fā)展，增材設(shè)備一定會是未來的生產(chǎn)工具，但不是主導(dǎo)行業(yè)發(fā)展的唯一落腳點(diǎn)，如何推動設(shè)備更好的服務(wù)于增材產(chǎn)品設(shè)計(jì)，推動產(chǎn)業(yè)升級，通過技術(shù)滿足產(chǎn)品使用者乃至供應(yīng)鏈的需求才是重中之重。

打開設(shè)計(jì)制造一體化新局面
DfAM，來源于《A Practical Guide to Design for additive Manufacturing》（中文譯名：《增材制造設(shè)計(jì)（DfAM）指南》），簡單理解就是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造之初同時考慮到設(shè)計(jì)、增材工藝、增材產(chǎn)品認(rèn)證方法、增材制造生產(chǎn)模式與產(chǎn)能等眾多因素，即增材制造設(shè)計(jì)（DfAM，簡稱增材設(shè)計(jì)）。DfAM恰好與安世亞太提出的“基于增材思維的先進(jìn)設(shè)計(jì)與智能制造一體化”解決方案高度契合。2021年初安世亞太正式將增材行業(yè)第一本關(guān)于設(shè)計(jì)的專著翻譯并推薦給業(yè)內(nèi)同行，希望借此機(jī)會共同推動國內(nèi)增材制造設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展。

DfAM是應(yīng)用于增材制造工藝的可制造性設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品零件、組件、系統(tǒng)甚至生產(chǎn)模式進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，已經(jīng)成為基于增材思維的先進(jìn)設(shè)計(jì)與智能制造的全新設(shè)計(jì)范式。

增材設(shè)計(jì)的核心技術(shù)是正向設(shè)計(jì)技術(shù)，包括創(chuàng)成式設(shè)計(jì)技術(shù)、拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、參數(shù)優(yōu)化技術(shù)、仿真驅(qū)動的分析技術(shù)等。同時通過增材技術(shù)通用底層技術(shù)，如微通道散熱、多尺度力學(xué)設(shè)計(jì)、晶格結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、隨形冷卻、折疊機(jī)構(gòu)、紋理結(jié)構(gòu)、個性化定制設(shè)計(jì)、梯度材料等，體現(xiàn)出增材技術(shù)滿足產(chǎn)品功能需求的材料成型特征與獨(dú)特優(yōu)勢。

通過有效的面向增材的設(shè)計(jì)，可以發(fā)掘產(chǎn)品性能空間，提高生產(chǎn)效率，優(yōu)化3D打印制造流程，節(jié)省時間和生產(chǎn)成本。從根本上改變傳統(tǒng)制造所欠缺的站在系統(tǒng)高度上把握產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)和制造過程，避免設(shè)計(jì)與工藝以及工藝與材料之間脫節(jié)，甚至相互割裂對立的現(xiàn)實(shí)局面，打開設(shè)計(jì)制造一體化新局面。

DfAM賦能行業(yè)未來發(fā)展
在TCT展會中，安世亞太集中展示了五大行業(yè)解決方案，通過提升產(chǎn)品性能質(zhì)量和生產(chǎn)效率，助力工業(yè)行業(yè)完成升級迭代；以數(shù)字化齒科及骨科康復(fù)解決方案的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，推動國內(nèi)高性能醫(yī)療器械的突破發(fā)展；通過客制化解決方案，滿足新時代消費(fèi)人群消費(fèi)者對個性化、實(shí)用、顏值以及科技感的要求；以增材思維驅(qū)動建筑數(shù)字化制造， 在建筑結(jié)構(gòu)、建筑組件、建筑內(nèi)裝與景觀類建筑打印技術(shù)上深入研發(fā)；緊隨國家產(chǎn)教融合政策步伐，與300+高校合作，為增材制造領(lǐng)域提供大批人才。

除此之外，安世亞太還展示了完整的增材設(shè)備矩陣體系，涵蓋金屬打印、尼龍打印、光固化打印、高分子粉末燒結(jié)等多種工藝技術(shù)，并創(chuàng)新性的推出桌面型、專用型、打樣型、生產(chǎn)型四大類增材制造設(shè)備，以及金屬粉末材料、光敏樹脂材料、陶瓷材料、鑄造線材、建筑材料等自研材料。

對設(shè)備和材料技術(shù)的研究，也可以夯實(shí)我們的底層技術(shù)，更加了解增材制造以及增材制造實(shí)現(xiàn)過程中的技術(shù)問題，進(jìn)而優(yōu)化我們的增材設(shè)計(jì)。

未來，安世亞太將繼續(xù)深入探索DfAM增材制造設(shè)計(jì)更多可行性，通過一款款創(chuàng)新性產(chǎn)品帶動一個產(chǎn)業(yè)數(shù)字化變革，通過一個個突破性技術(shù)帶動行業(yè)升級，為各個產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)賦能。