增材制造提供了一种制造物体的新方法。首先，让我们区分主要的制造技术。机械加工，以铣削、切割、钻孔、冲压等形式，通过从一块材料上去除材料来制造物体。机械加工类似于雕刻，在不需要或不需要的地方去除材料。
注射成型是将一种材料以液体的形式注入模具，在模具中，材料符合模具的轮廓，并在冷却时凝固。
制造业使用这两种主导技术已经有大约100年了。他们是众所周知的，很好理解的，并且几乎所有的设计师都知道如何在创造一个新的设计时最好地与他们合作。
增材制造制造的部件与这两种方法不同。它一次一层地构建一个部件——无论该技术使用挤压、缸光聚合、某种类型的床层融合，还是某种类型的材料喷射——所有这些选项都是一次一层地构建一个部件。正是这种建造方法让设计师在创造物体时获得了惊人的自由。设计师不必担心机加工工具是否能进入缝隙中去除材料。设计师不必担心注塑成型所需的模具限制。
现在让我们看看加法增强设计自由度的方法。
Leightweighting。增材制造的一种新方法是通过轻量化来展示其设计自由度。一个很好的例子是如何使用添加剂来制作括号。大多数托架都是用机器加工的。因此，括号经常使用比实际需要更多的材料来发挥作用。然而，如果一个设计使用拓扑优化软件，他/她可以检查托架，并删除任何多余的材料，不需要托架的功能。这样可以减轻括号的重量，并且通常给括号一个有机的外观。然而，要制作这个支架，需要一种能够处理所有开放空间和不寻常曲线的技术。只有加法制造才能以合理的成本制造。
部分整合。由于增材制造使用多个自由度，一个零件可以包含多个装配件，从而减少零件数量。如果没有添加剂制造，你可以看到，这条管道需要5个独立的部件和大约24个紧固件来将其固定在一起，并管理方向的变化。添加剂技术使它成为一体。因为它是一个整体，它有助于消除可能的弱点，比如紧固。
照片来源:Wohlers Associates
复杂性是免费的。这是与增材制造相关的一个常见短语。这意味着开发者不必为复杂性支付额外的费用。用一条曲线制作一个零件的成本与用一打曲线制作一个零件的成本相同。设计越复杂，设计者就越应该考虑增材制造。
内部通道。添加剂技术很容易处理带有内部通道的设计，例如那些经常用于冷却的设计。可加性在多个轴上同时构建，因此内部功能在这里比使用减法或注塑技术更容易构建。
与内部通道一起，增材制造可用于创建不需要逃逸孔的内部空隙或陷阱特征。根据设计，这可以节省重量，同时增加强度和支持设计。
模仿自然。因为增材制造处理任何几何形状，这种设计自由使工程师很容易使用自然作为设计指南。曲线、孔、各种几何形状对增材制造来说都不是问题。
另一个设计自由是能够创造具有不同孔隙度的结构。这种自由给设计师以不同寻常的方式探索冷却选项、过滤器和催化剂的新方法。
许多人正在探索添加剂技术使元材料(一种或多种材料的结构)获得特定性能和特性的方法。此外，设计师可以在设计的特定领域灌输这些属性。超材料可以实现传统材料和传统设计无法实现的功能。
因此，增材制造为设计工程师提供了一个新工具，可以用来开发其他方法无法获得的设计、对象和部件。
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