什麼是可增量性製造？

什麼是可增量性製造？為什麼很重要？

增量製造 (AM) 是透過使用 3D 印表機逐層堆積材料，製作出數位 CAD 3D 模型的實體模型的過程。與「3D 列印」相比，增量製造通常與工業和製造應用相關聯。
借助 Creo，您可以利用增量製造技術製作原型、夾具和生產零件，以加快創新速度、縮短上市時程並減少開支。輕鬆在 Creo 設計環境中進行設計、最佳化和列印。

可增量性製造式設計

增量製造不是傳統製造方法的替代方案，而是一種看待產品設計的新方式。增量製造設計 (DfAM) 利用增量製造的革命性力量，為工程師和設計師提供所需的工具，以實現打破傳統製造限制的高度複雜設計。

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增量製造的優勢

透過 Creo 增量製造，您可以輕鬆在 Creo 中開發創新設計、最佳化，並在各種不同的印表機上進行列印。您不會再經歷因使用多種軟體套件而產生耗時又常出錯的麻煩狀況，可以快速製作原型並啟用零件統合，縮短產品上市時程和降低支出。
Creo 增量製造延伸功能透過 Delaunay 隨機演算法和硬邊定義增強了組合格功能，可實現組合格建模、列印匣最佳化和具備支撐結構的金屬印刷。

透過 Creo 增量製造，您可以輕鬆在 Creo 中開發創新設計、最佳化，並在各種不同的印表機上進行列印。您不會再經歷因使用多種軟體套件而產生耗時又常出錯的麻煩狀況，可以快速製作原型並啟用零件統合，縮短產品上市時程和降低支出。<br> Creo 增量製造延伸功能透過 Delaunay 隨機演算法和硬邊定義增強了組合格功能，可實現組合格建模、列印匣最佳化和具備支撐結構的金屬印刷。

加速創新

增量製造使您能夠建立傳統製造流程無法生產的設計。利用組合格特徵、生成式設計和模擬來最佳化設計效能。

縮短產品上市時程

您可以在 Creo 設計環境中完成設計、最佳化和列印等所有工作，避免因使用多種軟體套件而產生耗時又常出錯的麻煩狀況。透過干涉檢查、列印匣設定和套料最佳化功能，輕鬆設計和列印零件設計。

減少開支

將多個零件合併為一個以節省組裝成本。利用組合格功能最大限度地減少材料使用量。利用增量製造快速製作原型、製造夾具、生產零件和服務零件。

Rapid prototyping

Engineers and teams can quickly produce functional prototypes to validate designs and test performance. This speeds up decision-making and reduces costly design errors before full-scale production.

Supply chain resilience

On-demand production with AM reduces reliance on traditional supply chains. Manufacturers can produce parts closer to where they’re needed, improving flexibility and mitigating disruptions.

Lighter, stronger parts

AM enables lattice structures and optimized geometries that reduce weight while maintaining strength. These advanced designs improve performance in aerospace, automotive, and medical applications.

增量製造列印技術

有幾種基本的印表機技術，每種技術都針對特定材料和預期結果進行了最佳化。幸好 Creo 可讓您使用各種品牌和類型的印表機輕鬆進行 3D 列印。

粉末床熔融

來自電子雷射束的熱能會熔融粉末材料床的各層。粉末床熔融 (PBF) 是製造精密功能聚合物和金屬零件的理想選擇。

材料擠出

材料長絲通過噴嘴擠出並分層沉積。如此就能使用聚合物、金屬及複合材料產生廉價的實體模型。

粘合劑噴射

粘合劑能將薄薄的粉末材料層結合起來。金屬和複合材料可用於大量生產低成本的零件。

光聚合

液體聚合物層會使用光源或熱源來硬化。此流程可產生高品質的光潔表面，是產生原型的理想選擇。

直接能量沉積

將金屬熔化、沉積並熔融在一起。這種列印技術非常適合大型金屬產品。

Sheet lamination

Sheet lamination bonds layers of material – such as metal or composite sheets – using adhesives or ultrasonic welding. It’s a fast, cost-effective method for producing large parts and tooling without complex geometries.

Material jetting

Material jetting sprays droplets of photopolymer or wax onto a build platform, curing them with UV light. This process delivers exceptional surface finishes and supports multi-material printing for detailed prototypes and functional parts.

產業應用

汽車業

增量製造可幫助汽車製造商加快開發速度、保持生產線運轉，並提供各種生產和服務零件。增量製造可幫助製造商持續從內燃機過渡到電動車。

航太工業

今日的創新增量製造技術能協助航太及國防工業製造商在控制成本的前提下，交付兼具高效能與輕量特性的產品。

醫療

增量製造可協助生命科學產業製造商加快交付能改變生活的高品質產品，從客製化醫療零件到大量一次性用品和藥品，應有盡有。

可增量性製造與 Creo Parametric

您可在相同環境內順暢無礙地設計、最佳化、驗證以及執行列印檢查等所有作業。您不會再經歷因使用多種軟體套件而產生耗時又常出錯的麻煩狀況，無論您是要進行原型製作還是最終零件生產，都可以縮短產品上市時程，提高零件效能並加速創新。這些延伸功能具有增強的組合格功能，並增加了以 Delaunay 演算法為基礎的隨機組合格、硬邊定義以及使用自訂單元建立組合格結構的能力，從而實現使用傳統製造方式無法生產的高複雜度零件。

增量製造功能

透過 Creo 功能，您可以輕鬆進行增量製造設計並最佳化要生產的零件。探索如何：

透過精準的質量屬性，建立以參數控制的組合格結構和細節完整的零件。

識別您設計中的列印問題

在列印匣上縮放、定位與顯示模型的裁剪檢視與可用的支撐材料

在列印匣中自動最佳化模型位置以利列印

定義多台支援的印表機設定檔

修改、管理和儲存列印匣組件

指派材料和顏色、計算組建與材料消耗，並直接從 Creo 使用支援的 3D 印表機進行列印

直接與服務商連線，例如 i.materialise，以便存取超過 100 多種材料

透過變數控制，您可以隨心所欲地強化組合格結構 (需要延伸功能)

Creo 增量製造延伸功能

Creo 可增量性製造延伸功能

透過建立組合格與最佳化充分發揮設計效能。直接連接到 Stratasys、3D Systems 和 Materialise 資料庫印表機，以及 i.materialise 與 3D Systems 隨需線上列印服務商。

Materialise 的 Creo Additive Manufacturing Advanced Extension

在 Materialise 資料庫中直接連接到金屬印表機，並使用 Materialise Magics 自動產生金屬支撐結構。透過建立組合格最佳化設計效能與成本。

增量製造資源

增量性製造資源中心

進一步了解增量性製造及其優勢、如何將這種技術應用在設計流程中，以及該選擇哪一種套件。

設計工程師適用的組合格結構：初學者指南

進一步了解這些多元的組合格結構。了解其性質，以及您為什麼要將它們新增到您的設計庫中。

Creo 中包含的增量性製造工具

了解如何立即開始運用增量性製造的強大功能及優點。

使用 Creo 和 Materialise 進行 3D 金屬列印

Creo 將 Materialise SG+ 技術直接整合到 Creo 的列印匣組件中，以為您提供從增量製造設計到建模準備階段所需的工具。

增量製造常見問題

增量製造的優勢是什麼？

與傳統/減材製造相比，增量製造 (AM) 具有許多優勢。首先，產品的設計可以最大限度地減少重量和使用的材料。分層列印方法加上組合格的優勢，可在高效能環境中實現至關重要的突破性設計。其次，增量製造能讓小規模生產速度更快、費用更低。增量製造可用於快速有效地建立原型、客製化產品或生產夾具。第三，增量製造可以將組件整合到單一零件中。使用完整的增量製造列印組件節省組裝人力和時間。最後，增量製造有助於制定生產計劃，因為可以快速列印所需的零件庫存。減少現有零件庫存並快速重建舊零件，以簡化生產管理。這些只是增量製造眾多優勢中的一小部分。

增量製造和 3D 列印一樣嗎？

不，但這兩者有關聯。3D 列印是指根據 3D CAD 模型，透過沉積材料層來製造零件的流程。這些是最常見的聚合物材料，用於用於製造消費性產品和休閒產品。增量製造使用各種分層技術和材料來實現特定的設計目標。增量製造通常用於工業或商業環境中的生產目的。

增量製造是何時發明的？

3D 列印是從 1960 年代開發的噴墨列印技術演變而來。在整個 1970 年代，列印技術有大幅的進展，包括 1971 年的液態金屬「列印」專利。但到了 1980 年代，隨著立體光刻造型 (SLA) 的發明，這項技術開始起飛，包括光聚合物雷射列印技術。這類印表機相當昂貴，消費者和大多數製造商都買不到。在 20 世紀末，技術發展到包括新的流程和材料，以及更低的成本，可供更廣泛的使用者使用。如今，改進的 CAD 工具和精密印表機，使增量製造成為全球工業和商業營運的合理選擇。

有哪些增量製造材料？

3D 列印和增量製造所使用的材料種類繁多。ABS、尼龍和 TPU 等熱塑性聚合物是一些最常見的材料，特別是用於製造消費性產品和休閒產品。增量製造應用更傾向於使用樹脂、金屬 (鋁、鈦和鋼)、複合材料和陶瓷。此外還可以根據不同的應用來使用其他材料，例如沙子、蠟，甚至紙。

增量製造與傳統製造有何不同？

傳統製造 (一般稱為減材製造) 通常涉及從原材料中去除材料以產生所需的零件形狀。傳統加工可能包括多軸銑削或鑽床。傳統製造也適用於通常使用工具機生產的鑄造件和成型零件。傳統製造零件受到工具機功能和取用能力的限制。

顧名思義，增量製造會連續加入材料層，以基於 3D CAD 模型建立零件。如此可能產生以前無法使用傳統工具製造出的形狀和設計。此外，製造的零件通常比透過傳統製造生產的零件更輕，因為可以更輕鬆地從 CAD 設計中移除不必要的材料。

什麼是增量製造 CAM？

CAM 或電腦輔助製造包含由數位控制和 3D CAD 模型驅動的各種生產方法。CAM 包含傳統流程和增量製造流程。傳統製造包括電腦數值控制銑床、沖床、沖壓機、車床和其他生產工具機。CAM 還包括各種增量製造流程，如粉末床熔融和材料擠出，以及熱塑性塑膠和金屬等材料。CAM 中的常見元素是數位 3D CAD 模型，用來定義產品尺寸和生成的刀具路徑。

What is the history of additive manufacturing?

Additive manufacturing traces back to the early 1980s, when Dr. Hideo Kodama developed a prototyping machine that built off the technology of 3D scanning and layering of topographical maps. It wasn’t until 1984 though that Charles Hull patented stereolithography (SLA), beginning the rapid expansion of additive manufacturing. The first commercial SLA machine was launched in 1987 and was followed by subsequent innovations such as fused deposition modeling (FDM), solid ground curing (SGC), and laminated object manufacturing (LOM). Since then, technologies like SLS, binder jetting, and direct energy deposition have accelerated AM’s evolution from rapid prototyping to full-scale production.

What is design for additive manufacturing (DfAM)?

Design for additive manufacturing (DfAM) refers to a set of methodologies and tools aimed at optimizing CAD models for layer-by-layer production. It leverages AM’s unique capabilities – topology optimization, lattice structures, part consolidation, and minimal support structures – to maximize performance and reduce material waste. For example, check out this blog showcasing a dramatic redesign of a helicopter heat exchanger. Design for additive manufacturing software, like Creo, ensures parts are built efficiently via metal or polymer additive manufacturing processes like powder bed fusion, fused deposition modeling, and binder jetting.

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