工业3D打印+机加复合设备:复杂异形零件一体化制造,工业设计如何赋能增减材复合制造?
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更新时间:2026-04-28 12:20:00
现在产品创新速度越来越快,很多新产品需要开发复杂异形结构零件,传统加工方式要么加工不了,要么需要开模,成本高周期长,满足不了小批量定制化生产需求,很多研发项目卡在零件加工环节,耽误产品上市进度。最近几年增材制造技术快速发展,工业金属3D打印技术成熟,但纯3D打印表面精度满足不了很多产品要求,现在行业推出工业3D打印加上机加复合设备,把增减材两种技术整合在一起,实现复杂异形零件一体化制造,一次成型就能完成精加工,完美解决这个行业痛点,所以这次展会上面,增材制造与机床融合展区,增减材一体化技术首次大规模展出,吸引很多研发和小批量生产企业关注,大家都在咨询这种新型复合设备。
把增材制造和传统机械加工整合在一台设备上面,设计上面临很多特殊矛盾平衡,两种不同加工工艺整合在一起,空间布局要合理,精度要保证,还要控制生产成本,让更多企业能用得起,不是简单把两个设备拼在一起就行,很多矛盾需要设计师一步步平衡解决。江苏创品扎根长三角智能制造产业带,这边创新企业多,对新型加工设备需求旺盛,我们参与多款增减材复合制造设备设计开发,对里面设计平衡门道深有体会,积累很多实战经验,知道怎么整合才能做出满足市场需求产品。
设计增减材复合制造设备,第一个核心矛盾就是两种工艺整合和整体布局平衡,3D打印增材制造需要封闭成型空间,机械加工需要开放操作空间,还要排屑清理,设计上面必须合理布局,保证两种工艺都能正常工作,切换加工工序方便,不会相互干扰,同时整体占地面积不能太大,控制设备体积让更多工厂车间能放得下,我们设计时候,经过多次优化布局,找到最合理整合方式,两种工艺功能都能满足,整体结构紧凑占地面积合理,客户不用扩建厂房就能安装,降低客户升级门槛,这点对很多中小创新企业非常重要。
第二个重要平衡就是加工精度和生产成本,复合加工最终目的就是保证复杂异形零件精度,增材成型之后直接精加工,不用二次装夹,减少二次装夹误差,提高最终加工精度,设计必须保证增材加工工位和机械加工工位位置精度,一次装夹完成全部加工,误差不会累积,我们设计时候,基准统一设计,保证各工位位置精度,最终加工精度满足要求,同时不用盲目堆高成本,控制设备整体价格,让更多创新企业能用得起,抓住技术升级机遇,这就是平衡设计价值,不会为了精度不计成本,让产品买不起,也不会为了降成本牺牲核心精度要求,找到双方都满意平衡点。
第三个平衡就是操作便利性和功能完整性,复杂异形零件加工往往需要编程调整,设计操作界面要整合两种工艺编程操作,不用切换不同系统,方便工人操作,减少学习使用成本,我们设计从用户使用流程出发,整合操作界面,统一操作逻辑,工人经过简单培训就能上手操作,不用分别学习两个不同系统,降低使用门槛,产品更容易推广开,很多早期复合设备操作复杂,需要两个专业工程师分别操作,使用成本高,推广不开,我们设计早就考虑这点,整合操作简化流程,用户使用方便,自然更容易接受。
排屑除尘设计也要做到位,增材制造有粉末回收处理要求,机械加工产生金属切屑,设计要分别处理好两种不同废弃物,保证加工环境清洁安全,不会互相污染,影响加工质量,我们设计时候,分开设置不同处理系统,各自处理各自废弃物,保证加工环境干净安全,延长设备使用寿命,这些细节做好,用户长期使用稳定可靠,减少维护保养次数,降低使用成本,这些细节看起来不显眼,实际使用感受差别很大,我们做设计从来不会忽略这些细节。
从平衡设计方法论角度看,增减材复合设备设计就是不断平衡两种不同加工工艺各种需求,整合功能、控制体积、保证精度、降低成本,找到让各方都满意平衡点,产品才能真正被市场接受,推动新技术普及,帮更多创新企业解决复杂零件加工痛点,加速产品创新开发。江苏创品在长三角陪着智能制造产业一起成长,深刻理解创新企业需求,能更好做好设计平衡,帮企业推出对路产品,抓住市场机遇。
现在产品创新速度越来越快,小批量定制化复杂零件需求越来越多,增减材复合制造市场会持续增长,我们作为本土设计机构,会继续提升设计能力,帮助更多装备企业做好新产品开发,推动增减材复合制造技术普及,帮助更多创新企业解决加工痛点,加速产品创新,推动整个制造业创新升级,这就是我们工业设计师在智能制造升级当中价值,我们会继续努力,和本土企业一起成长,共同推动中国智能制造进步。