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隨著制造業(yè)的快速發(fā)展和不斷升級(jí)，航天航空、汽車等領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品的輕量化需求不斷增加，同時(shí)也產(chǎn)品的性能、異形結(jié)構(gòu)提出了更高的要求。在這些領(lǐng)域的大型產(chǎn)品制造過(guò)程中，最終部件或子組件的裝配是一個(gè)不容忽視的重要環(huán)節(jié)。就飛機(jī)而言，在零件組裝中一個(gè)零件的裝配錯(cuò)誤就會(huì)導(dǎo)致不良風(fēng)險(xiǎn)，甚至帶來(lái)滅頂之災(zāi)。而利用傳統(tǒng)制造技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，就需要付出大量的時(shí)間、設(shè)備、人力和質(zhì)量控制，增加了制造成本負(fù)擔(dān)，且不能滿足所有復(fù)雜異形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有很大的局限性。因此，企業(yè)需要一個(gè)高效、創(chuàng)新、滿足復(fù)雜化設(shè)計(jì)需求的方法來(lái)減少工序環(huán)節(jié)，降低成本和避免風(fēng)險(xiǎn)，達(dá)到提質(zhì)增效的目的。

當(dāng)傳統(tǒng)制造技術(shù)無(wú)法滿足要求時(shí)，3D打印的集成化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開(kāi)辟了一條全新的道路，為3D打印技術(shù)釋放了無(wú)限潛力。3D打印擁有無(wú)模化和對(duì)制造成本對(duì)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性不敏感兩大優(yōu)勢(shì)，可以將原本多個(gè)構(gòu)件組合的零件化零為整，進(jìn)行集成化打印，且無(wú)須任何機(jī)械加工或任何模具，這樣不僅實(shí)現(xiàn)了零件的整體化結(jié)構(gòu)，避免了原始多個(gè)零件組合時(shí)存在的連接結(jié)構(gòu)（法蘭、焊縫等），也可以幫助設(shè)計(jì)者突破束縛實(shí)現(xiàn)功能最優(yōu)化設(shè)計(jì)，使企業(yè)能夠更好更快地實(shí)現(xiàn)各類定制零件的生產(chǎn)制造。

▲零件整合結(jié)構(gòu)件（樣品來(lái)源：升華三維）

而零件整合好處主要包括以下幾點(diǎn)：

減少裝配：這包括減少勞動(dòng)力，庫(kù)存，夾具/工具以及專用于最終產(chǎn)品的制造占地面積。裝配檢查也減少了，極大地減少了裝配錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)。

減少故障點(diǎn)：長(zhǎng)期降低維護(hù)成本，并且可以減少更換部件的庫(kù)存。如果需要，可以快速且經(jīng)濟(jì)高效地進(jìn)行小批量更換。

降低運(yùn)營(yíng)成本：由于增材制造，通過(guò)設(shè)計(jì)自由度優(yōu)化零件，提高了產(chǎn)品性能，實(shí)現(xiàn)了零件輕量化和更好的熱性能等增強(qiáng)功能。

例如火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的一體化噴注器的關(guān)鍵部件，噴注器由底座和噴嘴組合而成，原先采用傳統(tǒng)的“機(jī)加噴嘴+分體焊接”制造方案，工序多、制造周期長(zhǎng)。而且噴注器組成零件較多，焊接過(guò)程中，每條焊縫都有可能存在潛在的質(zhì)量隱患和風(fēng)險(xiǎn)。但是利用3D打印技術(shù)，可以整體制造噴注器，一次打印成型，減少了部件數(shù)量及加工工序，大大縮短了制造周期，大幅提升了生產(chǎn)效率。由于少了中間的焊接工序環(huán)節(jié)，產(chǎn)品質(zhì)量及可靠性也得到了提高。集成化結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)除了帶來(lái)輕量化的優(yōu)勢(shì)，減少組裝的需求也為企業(yè)提升生產(chǎn)效益打開(kāi)了可行性空間。

如今，新一代戰(zhàn)機(jī)、新型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、火星探測(cè)器、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等重點(diǎn)裝備的關(guān)鍵核心零部件大量應(yīng)用增材制造技術(shù)，解決了許多過(guò)去難以制造的復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的成形問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)輕量化。升華三維是目前國(guó)內(nèi)少數(shù)具備材料開(kāi)發(fā)制備、3D打印機(jī)研發(fā)生產(chǎn)、切片軟件開(kāi)發(fā)到3D打印工藝、脫脂及燒結(jié)工藝一整套3D打印完整工藝鏈及解決方案的供應(yīng)商。未來(lái)，升華三維將繼續(xù)發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，努力踐行“制造強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略，為建設(shè)“數(shù)字中國(guó)”添磚加瓦，貢獻(xiàn)出自己的一份力量，推動(dòng)我國(guó)制造業(yè)高端化智能化綠色化發(fā)展，促進(jìn)實(shí)體經(jīng)濟(jì)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量融合。