3D 打印金属有什么好处？

3D打印金属零件的三大好处

小批量和大批量的每个零件的成本相同。

复杂零件并不比简单零件更难 3D 打印。

金属 3D 打印可以生产任何其他制造方法无法制造的零件。

小批量和大批量金属 3D 打印的每个零件成本相同。

随着产量的增加，几乎每一种可用的制造方法在成本/每件/零件的基础上都变得更便宜。铸造、机械加工和成型（以及其他）就是很好的例子。在中小批量时，它们的实施成本可能非常高。然而，在大规模上，它们是制造零件的最便宜的方法。这部分是由于间接成本（制造零件所产生的成本）和单位成本（制造额外零件所需的成本）之间的差异。 

金属 3D 打印

铸造和注塑成型是高间接费用/低单位成本的极好例子——在少量时，所需工具的离散成本将零件成本推到不合理的水平。然而，由于每单位的附加成本极低，因此在大批量生产时，整体零件成本变得非常便宜。

3D 打印金属通过使用几乎不产生间接成本的高度自动化过程来扭转这一局面。打印第 100 个零件所需的额外前期劳动力最少，并且系统在每个零件上使用相同数量的耗材。

在金属 3D 打印中，复杂性是免费的

多年的制造培训使大多数工程师能够通过硬编码来设计制造尽可能简单的零件。这背后的原因既简单又经济：对于大多数制造过程，增加的复杂性等于增加的成本。复杂的零件需要更多的工作来对机器进行编程，需要更先进的机器来构建它们，并且需要更多的时间来完成它们。在大多数制造方法中，这保持一致。从轧机到铸件的一切都受到影响。金属3D打印不是。

几乎所有金属制造工艺都依赖于减材工艺（甚至铸造也需要模具）。传统制造的零件从一块金属开始，然后机器（通常是磨机或类似的东西）去除材料以制造最终零件。对于复杂的零件，执行这些操作可能非常困难且耗时。结果是昂贵的零件需要很长时间才能制造并浪费大量材料。

金属 3D 打印

由于高度自动化的增材工艺，金属 3D 打印的成本取决于零件尺寸而不是复杂性。刀具路径由 3D 打印切片软件完成，消除了传统方法固有的劳动力和 CAM 成本。不需要编程，只需要少量的准备责任，零件的成本只是机器的材料和维护。增材制造过程在零件制造过程中产生的材料浪费和移动非常少。如果设计是可打印的，则不会产生与复杂性相关的额外成本。

3D打印机可以制造其他机器无法制造的零件

每种制造方法都有局限性——3D 打印也不例外。然而，由于其独特的工艺，金属 3D 打印可以制造出其他平台无法制造的零件。结果是零件可以真正针对其用例进行优化，而不受传统制造约束的限制。这些零件的范围从超复杂（例如，衍生设计软件中的拓扑优化零件）到工艺优化零件（例如，具有仿形冷却通道或定制歧管设计的注塑模具）。这些“不可能的部分”中的大多数都具有一个共同的关键特征：复杂的曲线、形状或空腔，它们根本无法通过传统工艺从材料中去除。

可以在金属 3D 打印机上制造的不可能零件的广度尚未完全探索，因此尚未完全了解其应用。随着金属 3D 打印被制造业大众所采用，我们可能会看到一种以 3D 打印作为一种工艺的独特优势为中心的新设计范式。金属 3D 打印无疑为制造提供了另一种方法，开辟了以前禁止成本或设计的新机会。金属 3D 打印将成为全球工程师、设计师和制造商的宝贵工具。