随着增材制造(AM)获得越来越多的成功案例，对这一过程的审查也越来越严格，重点是该技术必须改进的领域，以使其能够与传统制造技术更平等地竞争。
Alexander Pluke, Additive Flow首席执行官
随着这十年的发展,使用的驱动力是代替传统制造技术关键应用程序将继续,并将主要集中在新的和现有的应用程序使用的是带来了显著的ROI整个价值链通过减少制造业的总体时间和成本。一般的经验法则,是作为一种有效的生产技术对于任何给定的应用程序需要演示-至少10倍提高储蓄,以抵消成本和/或时间相关的成本和风险将从传统制造工艺链。
在公共领域有一些应用程序证明了这种投资回报率和价值。有建议说，在研发领域还有更多的应用程序尚未公开，还有无限多的应用程序尚未被考虑到。因为尽管AM在其细分市场中是一个很好的解决方案(在全球制造业的背景下，它仍然是一个细分市场)，但仍然存在一些障碍，阻碍了AM的吸收和增长。
采用AM的一个关键障碍是在必要的工作流程中断开连接。只要考虑一下，数字工具需要从一个AM过程的物理输出。AM被广泛认为是一种数字化制造工具，这是正确的。它也经常被认为是工业4.0的一个重要组成部分。除了流行的流行语，我们到底想要达到什么目标?在我看来，这就是对话的关键所在。任何给定的AM系统只是复杂数字工作流中的一个组成部分，涉及创建(设计)、优化、操作和模拟数据。在这些规程之后，数据必须通过“切片器或构建处理器”转换为机器可读的形式，然后才能实现物理目标——所需的部分。即使在设计数据创建的第一阶段，也有许多传统参数化设计软件解决方案的选择，以及促进形式和功能优化的新生成设计选项。同样，对于设计优化和数字零件模拟，也有许多其他的选择。 the data required for a successful AM part will pass through many different stages on its journey. This journey is currently complex and requires serious know-how to navigate successfully through the various, often discrete, digital tools.
在这里澄清复杂性的并列是很重要的。
AM实现了复杂，特别是在零件几何形状和物理结构方面的复杂，这是传统制造方法无法实现的。事实上，这是AM与传统制造方法相比的一个积极的USP。然而，促进AM应用所需的数字工作流提高了可能禁止采用的复杂程度，这是一个真正的挑战，它需要一个新的方法。
直角支架-单材料添加剂拓扑优化。
“好”的复杂性导致了AM应用的先进和增强的创造力和创新水平，前所未有的设计自由水平导致了几何复杂产品的新设计方法。如前所述，现在有大量生成设计软件模块的例子，可以产生晶格结构和拓扑优化结构，以获得最佳性能和轻量化的好处。
围绕AM应用程序优化的一般性讨论往往就在这个狭窄的范围内。我认为它必须被扩展，以实现AM的潜在潜力。
更广泛的优化观点
公平地说，今天AM社区谈论优化时，他们通常指的是设计优化。例如，拓扑优化是通过改变设计空间内的材料分布来实现结构的最佳设计，以实现所需的功能和性能最大化。同样，晶格结构的(生成或其他)设计的增殖，其生产是由AM实现的，具有交付应用的新功能的潜力，包括高水平的能量吸收和刚度，同时提供轻量化的优势，减少材料消耗。这些都是新设计思维的积极好处，正在推动新的和/或改进的AM应用。毫无疑问，优化作为一门数字设计学科仍然是必不可少的，但我想说的是，它需要继续前进，采用更全面的方法和更紧密相连的数字工具，可以同时应用多参数方法。
通过这种方式,一个更全面的方法需要聪明和多功能数字工具,可以优化设计几何、材料布置,工艺参数在一个环境——本质上允许设计师和工程师优化整个数字工作流,删除不必要的复杂性。这种能力将开启AM和工业3D打印技术的下一个性能水平。这背后的基本原理是Additive Flow的基础，以及我们模块化和多功能软件的开发，旨在简化数字流程链，消除复杂性，并为AM应用增加实际价值。
多功能的方法
采用多功能和整体的方法需要一套灵活的数字工具，可以同时考虑材料属性、几何形状和材料放置、硬件系统和构建参数。这种方法提高了AM应用的多属性性能，优化了AM应用的结果，适用于各种材料系统(金属/聚合物/陶瓷)和兼容多种材料应用的组合，在材料科学的范围内，定义的材料和材料特性可以通过制造过程结合起来。一种解决方案使用多物理、多属性拓扑优化方法。
为什么?
为了解决在增材制造设计(DfAM)工作流程和生产前准备过程中遇到的常见挑战，另一种方案——formflow——是一种更广泛的优化软件，通过对设计、材料、AM工艺参数的特定物理驱动比较，实现多种功能。根据特定应用程序优先级定义的关键性能指标(kpi)进行生产输出。
美国铝业飞机轴承支架挑战。固定几何过程参数拓扑优化。
这些功能为整个数字工作流提供了时间和成本效率，并超越了离散生成设计、拓扑优化和设计仿真软件工具的典型功能，同时整合了所有这些功能。FormFlow与AM工艺无关，拥有专门的解决方案，解决AM材料的独特特性，并可根据单一和/或多种材料设计进行定制。
克服AM固有的问题
FormFlow解决了AM流程中一些容易被忽略的固有特性。例如，AM过程通常沿着建造轴(各向异性)表现出物理属性的变化，3D打印部件的行为取决于施加于它的力的方向。这通常意味着3D打印的部件在垂直于建造方向的力作用下表现不同。
如果忽略了这些，或者使用了市场上的标准各向同性求解器，优化结果必然是错误的，这样可能会错过关键的安全系数和/或真正的优化机会。这种各向异性在复合材料结构中发挥了更大的作用，纤维取向在特定方向上增强了工程性能。算法确保了各向异性优化的机会可以实现每一个应用。
AM还允许在整个印刷过程中调整参数，或将不同的参数应用到部件的不同区域。与传统制造工艺相比，这有可能提高生产率、成本和性能。
但是，手工决定哪些区域应该具有哪些属性集的复杂性可能既耗时又复杂。FormFlow通过多属性优化算法解决了这个问题，该软件有能力在一个优化中解决不同的参数集，同时使工程师能够无缝地跨分裂网格应用他们的参数知识。
新成立的Additive Flow公司位于英国伦敦，在创建数字解决方案方面处于领先地位，其总体目标是通过AM的使用来加速创新。该公司的存在是为了解决数字工作流问题，这些问题目前阻碍AM的用户和潜在用户在流程链的生产前阶段释放制造技术的潜力。该公司由Alexander Pluke(首席执行官)和Charles Fried(首席技术官)共同创立，他们领导着一个不断壮大的团队，在建筑计算、人工智能(AI)、机器学习和材料科学的交叉领域工作。
了下:快速制造零件
