领域情报嘉宾专栏

Velo3D 创始人兼首席执行官 Benny Buller
Hanwha Power Systems 和 Mohawk Innovative Technology 有什么共同点?每家公司都站在边缘,在追求他们最好、最积极的设计时,决定不接受 AM 设计 (DfAM) 的惯例和限制。
DfAM 今天在工业界和学术界得到广泛实践以对设计目标施加制造限制的形式。这套实践已经变成了对现状的接受,是“构建”过程软件本身的一个方面,以及对传统激光粉末床融合 (LPBF) 通常无法完成的事情的认可。
AM 旨在打破范式。但是,悄悄地,现实世界对 AM 的限制被低估了,因为该技术可以对抗机械加工、铸造等方法。增材制造对我们思考设计和制造可能性的方式产生了重大影响。然而,金属 AM 必须进行更多的开发才能与高性能概念设计保持一致。
为什么我称呼 DfAM 而不是更广泛的制造设计 (DfM) 工业类别?在半导体行业,先是基于规则,然后是基于模型的 DfM 与不断扩大制造技术极限的动力齐头并进。 DfM 并不能替代制造技术的进步; DfM 对其进行了补充。
如今的 DfAM 主要是一种用于弥补 LPBF 弱点的结构。上个世纪形成的弱点,今天依然存在。 DfAM 通常涉及以某种方式设计零件,这些方式将减轻对无法去除这些支撑的地方的支撑的需求,或者会阻止实现可接受的表面质量。
现在,想象一下一个墙壁和内部通道包括从 0 到 180 度的设计空间而不是像 DfAM 告诉我们必须的那样停在 45 度角的世界。上述公司使用 Velo3D 的 AM 技术取得了显着的产品进步和深远的最终收益。
对于美国能源部 (DoE),韩华开发了一种利用超临界二氧化碳 (sCO2)驱动先进的聚光太阳能阵列。在这里,他们所谓的“巨大的几何自由度”是通过 Velo3D 系统的功能及其端到端流程和质量控制实现的。这让工程师能够想象并交付全封闭、低角度、扫掠式叶片,这些叶片由难以加工的高性能镍合金制成——完全没有支撑的 3D 打印。
Mohawk,致力于DoE 太阳能项目的一种不同类型的 sCO2 系统,使用 Velo3D 实现了他们自己所说的“非常奇怪”解决方案,具有复杂的几何形状,可解决蜗壳弯曲通道内不同的流体流动和温度力。无支撑内墙的打印质量非常高,性能大大提高,而且成本比使用传统方法制造此类组件的成本节省两倍半。
In在这两家公司的案例中,工程师能够实现他们想象的新颖解决方案,而不是基于他们之前能够实现的解决方案。现在是时候通过先进的 LPBF 系统现在可能实现的功能来重新定义 AM 和 DfAM,并以半导体行业用来改善我们生活的相同奉献精神和决心展望未来。