如何通过自动化金属支撑生成减少材料消耗，让3D打印更具经济可行性

来源： Materialise 玛瑞斯

增材制造（AM）是让不可能成为可能的生产解决方案。制造商利用它实现他们最狂野的梦想，将最复杂的几何形状变为现实。然而，这种技术并不完美。如果不加以注意，尤其是在后处理阶段，您可能会遇到一些麻烦。过度添加支撑会导致您使用过多的材料，这种过于谨慎的做法给员工带来了多余的工作。那么，克服这些挑战的理想解决方案是什么呢？没错，就是自动化金属支撑生成！

改变思维方式
在之前的推送文章中，我们讨论了效率低下的工作流程和员工技能缺口通常是由于对变革的抵制造成的。人们通常不愿意推翻长久以来建立的生产流程，而这些流程在过去运作良好。比如，像Materialise玛瑞斯的e-Stage for Metal+这样的创新是颠覆性的，它可以自动化支撑生成，以提高金属3D打印的效率、可重复性和可靠性。此外，它还使公司能够更加经济可持续发展。

在我们这一系列的最后一篇文章中，我们将探讨如何改变对支撑生成的态度，并接受自动化软件，从而减少材料消耗，创造更精确的构建。

自动化支撑生成如何减少后处理以及降低材料的消耗
使用传统的块支撑，大部分机器操作员通常会考虑他们需要多少支撑以及拆卸的难度。这种思维方式常常导致使用过多材料作为支撑，而没有充分考虑部件的准确性或表面质量等其他方面。自动化支撑生成软件减少了这种问题，提供所需的适当支撑，以在规模上实现可重复的部件。此外，自动化软件还可以在重要的后处理阶段提供帮助，尤其是在粉末、部件或支撑的去除及板材重新表面处理方面。

“一个好的零件是可以在预算内重复并准确打印。如果打印的零件经济性上不可行，那就没有任何意义。我们需要使用更好的工具，减少金属3D打印过程中出现的问题——e-Stage for Metal+就是这样的工具。”

——Ian O'Loughlin，Materialise玛瑞斯金属技术负责人

e-Stage for Metal+的开放结构使粉末能够直接从结构倒出到打印机中，从而使您能够回收和循环利用更多的粉末。此外，更多的多孔结构有助于健康和安全。员工不必使用非常规方法去除多余材料（例如，使用小工具去除粉末），也不必在车间中搬运装满多余粉末的重平台。此外，如果需要EDM加工，未烧结的粉末有时会被困在支撑中，导致EDM短路和重新线程，而这一问题通过e-Stage for Metal+得以避免。

该软件不仅使事情变得更简单，而且也是一种降低风险的方法，从机器中辛苦取出来的零件却发现它们受损，真是太艰难了。您一定不想在整个过程中看到零件被报废；这令人沮丧。e-Stage降低了人为错误的风险。

——Materialise玛瑞斯北美区客户经理Chris Jastrzembski

降低人为错误的风险至关重要，同时减少不必要的支撑也是如此。这两个因素都可能对后处理阶段支撑去除的成本产生重大影响。

多年来，操作员添加了越来越多的支撑，导致他们的部件被过度支撑。虽然他们成功打印了部件，但却承担了大量材料使用的成本和增加的零件损坏的风险，”Ian O'Loughlin继续说。“但使用e-Stage极其精细的结构，现在即使使用基本的工具，也很容易去除它们。这降低了材料消耗——对环境和您的公司材料预算都有好处。

——Ian O'Loughlin，Materialise玛瑞斯金属技术负责人

薄支撑结构加快了后处理时间，提高了板材表面处理的能力和整体零件质量。“它们容易拆卸，这意味着您的团队花费更少的时间在等待上，而更多的时间在工作。它可以提供更流畅的操作、更短的交付时间，甚至节省了高达三分之一的表面处理成本！”Chris说。“e-Stage与e-Stage+之间有很大差别；我们升级了软件，使出色的软件解决方案变得更好。后者在迭代方面总是胜出，有时差距相当大。与传统方法相比，这个差距巨大。您可以将迭代次数从五次减少到一次。此外，e-Stage+对表面质量的影响很小，因为支撑在每根针上的接触面较小，使得过度磨削变得多余，”Ian补充道。

自动化支撑生成如何实现经济可行性
效率低下的工作流程、员工技能差距和过多的材料消耗可能会降低您的激光粉末床融合（LPBF）生产效率。然而，逆势而为接受不同的思维方式可以让金属3D打印变得更简单。接下来就是接受新技术，如e-Stage for Metal+。

这是一种理想的解决方案，可能有助于提高制造业的采用率。

一个好的零件是可以在预算内重复、准确打印，如果打印的零件经济上不可行，那就没有任何意义。我们需要使用更好的工具，减少金属3D打印过程中的不确定性——e-Stage+就是我们所寻求的工具。

——Ian O'Loughlin，Materialise玛瑞斯金属技术负责人

随着市场上更好的工具越来越多，单件产品的价格将下降，3D打印技术采用率将大幅提高。这将帮助公司充分发挥金属3D打印的潜力，并推动其进入主流制造业。因此，您是时候采取新的思维方式了，不要被落在后头。为何不最大化AM的潜力，利用自动化支撑生成软件消除LPBF生产中的不确定性呢？