Débloquer la Fabrication Additive de Qualité Production avec une Conception DFAM Intelligente

Publié le 27 septembre 2023

Répliquer des pièces existantes avec la fabrication additive est faisable, mais exploite rarement tout le potentiel de la technologie. Pour débloquer la performance maximale, les économies de coûts et l'efficacité matière, vous devez concevoir à partir de zéro avec les opportunités et contraintes spécifiques à l'additif à l'esprit — essentiellement en appliquant les principes de Design for Additive Manufacturing (DFAM).

Le DFAM étend le concept bien établi de Design for Manufacturability (DFM) en intégrant la planification de procédé directement dans le développement produit. Alors que le DFM se concentre sur les méthodes conventionnelles telles que le coulage d'uréthane ou le moulage par injection, le DFAM adapte la conception pour les procédés additifs de qualité industrielle, équilibrant les facteurs concurrents pour produire la pièce la plus efficace et rentable.

Créer un composant de qualité production est plus qu'appuyer sur « imprimer ». Le DFAM guide les concepteurs pour atteindre la même performance que les pièces fabriquées traditionnellement tout en réduisant drastiquement les délais, en éliminant les coûts d'outillage et en maximisant la liberté de conception. En intégrant les directives DFAM tôt, les équipes peuvent capturer pleinement les avantages stratégiques de la fabrication additive.

Voici les principes DFAM clés qui différencient les constructions additives de niveau prototype des véritables pièces de qualité production :

Minimiser les Porte-à-Faux et Réduire la Dépendance aux Supports

Chaque couche d'une construction additive dépend de celle en dessous pour le support. Des caractéristiques telles que de grands porte-à-faux ou des sections ouvertes nécessitent souvent des structures de support supplémentaires pour prévenir le gauchissement et maintenir la tolérance. Les conceptions suivant les meilleures pratiques DFAM sont auto-supportées, réduisant le gaspillage de matériau et le post-traitement. Si les supports sont inévitables, orientez la pièce pour que les résidus de support se trouvent dans des zones non visibles, réduisant ainsi le temps de ponçage et de finition.

Orientation de la Pièce

Bien que les imprimantes additives puissent construire des pièces sous de nombreux angles, l'orientation de construction influence la finition de surface et la précision dimensionnelle. Comme les tolérances peuvent être dépassées par de légères déviations, l'évaluation de multiples orientations pendant la phase de conception précoce aide à identifier la direction de construction optimale qui répond aux spécifications et rationalise la production.

Consolider les Assemblages Multi-Pièces

Les géométries complexes qui nécessitent des assemblages multi-pièces dans la fabrication conventionnelle peuvent souvent être unifiées en une seule pièce avec les méthodes additives, réduisant la main-d'œuvre d'assemblage et les coûts. Par exemple, lorsque Steelcase a redessiné un manchon de bras, nous avons transformé un assemblage en trois pièces en un composant sans couture comportant plusieurs zones fonctionnelles.

Exploiter la Conception Générative pour Optimiser Votre Pièce

La fabrication additive débloque des géométries uniques qui permettent aux concepteurs d'utiliser des outils génératifs — optimisation topologique, structures en treillis, et plus — pour adapter l'architecture interne d'une pièce basée sur des centaines de variables. Les conceptions en treillis permettent un contrôle précis de la résistance et de la densité de matériau à travers différentes régions, permettant à une seule pièce de satisfaire des exigences de performance variables.

La Considération de Conception la Plus Importante en Fabrication Additive

Ces directives sont précieuses, mais le plus grand obstacle à l'adoption de la fabrication additive de qualité production reste le fossé de compétences en conception de produit. L'étape la plus critique est d'engager des experts en fabrication additive dès le départ. Ils peuvent recommander des modifications de conception qui optimisent le coût et la performance, et savent comment exploiter les efficacités de la chaîne d'approvisionnement comme la production à la demande et l'entreposage virtuel. Plus tôt vous vous associez à des ingénieurs de conception AM expérimentés, plus grand est le potentiel de votre transition.

Intéressé pour en savoir plus ? Explorez notre article sur le passage au-delà du prototypage et la construction d'un argumentaire pour la fabrication additive. Chez SyBridge, nous nous associons à des entreprises de tous secteurs pour découvrir, concevoir et développer des pièces de qualité production en utilisant les technologies additives. Notre équipe de conception expérimentée livre des solutions précisément ajustées qui répondent à vos besoins de performance et de conception. Nous avons aidé des entreprises de plusieurs millions de dollars à réaliser une valeur substantielle avec la fabrication additive — et nous pouvons faire de même pour vous. Contactez-nous aujourd'hui.