3D打印機通過降低模具成本、減少材料、減少組裝、縮短研發(fā)周期等特點。在工廠化生產(chǎn)過程中，可以降低企業(yè)的制造成本，提高生產(chǎn)效率。那么，這種3D打印制造的加工方式是否還可以節(jié)約成本呢？

本文結合3D打印機生產(chǎn)的四大設計要素，分析如何降低3D打印帶來的額外制造成本，充分發(fā)揮3D打印技術在降低制造成本、提高綜合效益方面的優(yōu)勢。

1、設計優(yōu)化

精密3D打印件遵循很多類似于注塑成型的原理，比如：相鄰面之間的漸變；避免零件截面積和體積相差較大的情況；避免成品零件上殘留應力的尖角；無支撐的薄壁結構不宜過高，否則會發(fā)生翹曲。

2、拋棄傳統(tǒng)

常見的3D打印組件都是仿生的，比如蜂巢結構或者復雜的點陣列。在設計上，不要害怕使用這種結構，只要他們能做出更輕更強的零件，不需要在設計上糾結使用孔結構，因為用傳統(tǒng)的制造方法在零件上鉆隱形的孔會增加材料的浪費，從而增加成本。

但在增材制造中，尤其是在3D打印中使用激光熔化金屬加工圓孔時，需要綜合考慮是否增加帶孔支撐結構以及下表面可能發(fā)生的變形，用淚珠形或六邊形孔形結構代替圓孔是一種較好的設計方法。

3、考慮了如何在大規(guī)模生產(chǎn)中制造零件

3D打印技術可以實現(xiàn)自由建模，為零件設計創(chuàng)新帶來了很大的空間。比如3D打印技術可以生產(chǎn)很多孔的零件，但這并不意味著零件一定要這樣設計。

原因是很多企業(yè)意識到工業(yè)3D打印機可以適應零件的小批量生產(chǎn)。但當企業(yè)所需產(chǎn)品數(shù)量大幅增加時，仍需考慮將傳統(tǒng)工藝轉換為機加工、鑄件等。這種情況下，設計師需要綜合考慮未來將零件投入量產(chǎn)時采用的制造工藝是否也能在設計前期成功實現(xiàn)設計，從而在設計中進行權衡。

可制造性分析在設計周期的早期階段非常重要，它可以保證企業(yè)在零件的整個生命周期內實現(xiàn)低成本、高效率的生產(chǎn)。

4、著眼于全局

雖然3D打印的材料成本比成熟的傳統(tǒng)制造工藝要高，但是3D打印技術也不能落后。更應該重視3D打印技術在實現(xiàn)零件輕量化結構、功能集成方面的優(yōu)勢，讓3D打印技術在零件優(yōu)化設計中發(fā)揮作用。