DFM（Design for Manufacturing）面向制造而設計，是指產(chǎn)品設計需要滿足產(chǎn)品制造的要求。工程師在設計前需要充分考慮到制造的難易、成本及效率，結合不同的制造方式去做設計優(yōu)化，最終做到更便宜、更輕松地制造產(chǎn)品。

目前主流的生產(chǎn)工藝包括注塑、CNC、沖壓、壓鑄等，隨著3D打?。ㄔ霾闹圃欤┘夹g的興起，工程師多了一項新的制造選擇。這時就出現(xiàn)了DfAM（Design for Additive Manufacturing）的概念，它是一種基于增材思維的先進設計與智能制造下的全新設計范式。

3D打?。ㄔ霾闹圃欤┯惺裁床煌?？

與其他傳統(tǒng)制造方法相比，增材制造技術提供了更大的設計自由度。還有它獨有的優(yōu)勢：

    內部結構，例如格子填充的實體對象
    拓撲優(yōu)化，例如復雜的幾何形狀
    多材料設計
    零件合并
    大規(guī)模定制

從航空航天到醫(yī)療保健再到電子產(chǎn)品，各行各業(yè)都有通過3D打印設計制造的應用案例，這些組件效率更高、性能更好、成本更低。

例如，GE已成功生產(chǎn)超10萬件3D打印燃油噴嘴。作為一個復雜的部件，之前它由大約20個組件焊接而成，現(xiàn)在通過3D打印1個整體就行。通用汽車使用3D打印制造的座椅支架不僅比以前的支架更輕、更堅固，而且可以打印成完整的一個部件而不是八個組件。

同時，在牙科領域，3D打印被廣泛用于牙科植入物和手術導板等的個性化定制，比傳統(tǒng)方法更快、更便宜。

該如何為3D打印（增材制造）而設計？

在產(chǎn)品設計制造之初，工程師就需要先了解清楚3D打印不同工藝的區(qū)別和可用的材料及其特性。從粉末床融合到立體光刻或者塑料熔融等，每種工藝都不相同；材料也分為塑料、樹脂、金屬、陶瓷等。支撐材料、打印方向、后處理等也是需要考慮的方向。

同時，還需要學習DfAM的思維方式，通過特定的軟件工具去做設計，這里說的軟件包括Materialise Magics、 3-Matic、Hyperganic 和 Netfabb等。通過這些軟件進行設計優(yōu)化，其中涉及的技術又包括創(chuàng)成式設計、后拓撲結構設計、點陣設計、參數(shù)優(yōu)化技術、仿真分析技術等。

其中，有的軟件還可以生成支撐結構，并根據(jù)材料，和模型的體積估算出打印成本等。

事實上，傳統(tǒng)的工業(yè)設計軟件，比如Solidworks，NX，Rhino和Creo等都有新增3D打印模塊功能/組件，可直接在軟件中對設計進行修改以讓它適合于3D打印。

所有產(chǎn)品都必須使用DfAM嗎？

雖然3D打印有它的優(yōu)勢，但它也并不是萬能的，它不能替代傳統(tǒng)的減材制造，而是一種互補的關系。這就要求工程師有自己的判斷能力，什么樣的產(chǎn)品適合用3D打印來做，什么又必須借助傳統(tǒng)的方式才能實現(xiàn)加工成本最低，制造更容易，最終的效益最高。

3D打印最大的優(yōu)勢是適合零件的個性化定制，無需復雜的工具、模具或大量設備設置，比如用它可以制作原型和功能原型零件，還有工裝夾具，種植牙和透明矯正器，火箭和航空航天部件等。

簡單理解，3D打印可以用來做定制、獨特、數(shù)量有限的零件和產(chǎn)品。由于3D打印的速度和材料的局限性，目前并未廣泛用于零件的大規(guī)模生產(chǎn)。所以在做DfAM設計時，需要考慮是不是應該這樣做，在時間和費用上有沒有明顯優(yōu)勢，我們不能為了3D打印而去做設計。

如何學習DfAM，并應用到工作中？

DfAM是另一種幫助設計師和工程師做出設計決策以優(yōu)化零件和產(chǎn)品的工具。要掌握這一新工具，就需要熟悉3D打印技術和材料，并學會以不同的方式思考事物的制造方式。這時就需要花時間和精力去學習，這里資源庫推薦大家購買《增材制造設計（DfAM）指南》這本書，它也是第一本專為3D打印設計而寫的專業(yè)書籍。

目前，國內也有一些企業(yè)和院校提供相關的培訓或者教學，但是相對來說還是比較少，想要真正掌控DfAM設計思維需要大量的知識儲備和軟件實操，經(jīng)過不斷的積累，才能了解3D打印基礎，知道什么是構建體積、收縮和變形、表面光潔度、支撐結構等。

在軟件中明白什么是晶格結構、三角剖分、細節(jié)分辨率，并對復雜結構進行拓撲優(yōu)化，做功能集成等。同時還需要明白不同工藝的成本計算和比較，以及3D打印后處理（熱處理、移除支撐等）。

平時需要多積累，做設計多思考，把產(chǎn)品設計、工藝設計和制造過程相結合，避免設計與工藝以及工藝與材料之間脫節(jié)，甚至相互割裂對立，掌握DfAM將是往后工程師在制造業(yè)中的一項必備技能。

DFM（Design for Manufacturing）面向制造而設計，是指產(chǎn)品設計需要滿足產(chǎn)品制造的要求。工程師在設計前需要充分考慮到制造的難易、成本及效率，結合不同的制造方式去做設計優(yōu)化，最終做到更便宜、更輕松地制造產(chǎn)品。

目前主流的生產(chǎn)工藝包括注塑、CNC、沖壓、壓鑄等，隨著3D打?。ㄔ霾闹圃欤┘夹g的興起，工程師多了一項新的制造選擇。這時就出現(xiàn)了DfAM（Design for Additive Manufacturing）的概念，它是一種基于增材思維的先進設計與智能制造下的全新設計范式。

3D打?。ㄔ霾闹圃欤┯惺裁床煌?？

與其他傳統(tǒng)制造方法相比，增材制造技術提供了更大的設計自由度。還有它獨有的優(yōu)勢：

    內部結構，例如格子填充的實體對象
    拓撲優(yōu)化，例如復雜的幾何形狀
    多材料設計
    零件合并
    大規(guī)模定制

從航空航天到醫(yī)療保健再到電子產(chǎn)品，各行各業(yè)都有通過3D打印設計制造的應用案例，這些組件效率更高、性能更好、成本更低。

例如，GE已成功生產(chǎn)超10萬件3D打印燃油噴嘴。作為一個復雜的部件，之前它由大約20個組件焊接而成，現(xiàn)在通過3D打印1個整體就行。通用汽車使用3D打印制造的座椅支架不僅比以前的支架更輕、更堅固，而且可以打印成完整的一個部件而不是八個組件。

同時，在牙科領域，3D打印被廣泛用于牙科植入物和手術導板等的個性化定制，比傳統(tǒng)方法更快、更便宜。

該如何為3D打印（增材制造）而設計？

在產(chǎn)品設計制造之初，工程師就需要先了解清楚3D打印不同工藝的區(qū)別和可用的材料及其特性。從粉末床融合到立體光刻或者塑料熔融等，每種工藝都不相同；材料也分為塑料、樹脂、金屬、陶瓷等。支撐材料、打印方向、后處理等也是需要考慮的方向。

同時，還需要學習DfAM的思維方式，通過特定的軟件工具去做設計，這里說的軟件包括Materialise Magics、 3-Matic、Hyperganic 和 Netfabb等。通過這些軟件進行設計優(yōu)化，其中涉及的技術又包括創(chuàng)成式設計、后拓撲結構設計、點陣設計、參數(shù)優(yōu)化技術、仿真分析技術等。

其中，有的軟件還可以生成支撐結構，并根據(jù)材料，和模型的體積估算出打印成本等。

事實上，傳統(tǒng)的工業(yè)設計軟件，比如Solidworks，NX，Rhino和Creo等都有新增3D打印模塊功能/組件，可直接在軟件中對設計進行修改以讓它適合于3D打印。

所有產(chǎn)品都必須使用DfAM嗎？

雖然3D打印有它的優(yōu)勢，但它也并不是萬能的，它不能替代傳統(tǒng)的減材制造，而是一種互補的關系。這就要求工程師有自己的判斷能力，什么樣的產(chǎn)品適合用3D打印來做，什么又必須借助傳統(tǒng)的方式才能實現(xiàn)加工成本最低，制造更容易，最終的效益最高。

3D打印最大的優(yōu)勢是適合零件的個性化定制，無需復雜的工具、模具或大量設備設置，比如用它可以制作原型和功能原型零件，還有工裝夾具，種植牙和透明矯正器，火箭和航空航天部件等。

簡單理解，3D打印可以用來做定制、獨特、數(shù)量有限的零件和產(chǎn)品。由于3D打印的速度和材料的局限性，目前并未廣泛用于零件的大規(guī)模生產(chǎn)。所以在做DfAM設計時，需要考慮是不是應該這樣做，在時間和費用上有沒有明顯優(yōu)勢，我們不能為了3D打印而去做設計。

如何學習DfAM，并應用到工作中？

DfAM是另一種幫助設計師和工程師做出設計決策以優(yōu)化零件和產(chǎn)品的工具。要掌握這一新工具，就需要熟悉3D打印技術和材料，并學會以不同的方式思考事物的制造方式。這時就需要花時間和精力去學習，這里資源庫推薦大家購買《增材制造設計（DfAM）指南》這本書，它也是第一本專為3D打印設計而寫的專業(yè)書籍。

目前，國內也有一些企業(yè)和院校提供相關的培訓或者教學，但是相對來說還是比較少，想要真正掌控DfAM設計思維需要大量的知識儲備和軟件實操，經(jīng)過不斷的積累，才能了解3D打印基礎，知道什么是構建體積、收縮和變形、表面光潔度、支撐結構等。

在軟件中明白什么是晶格結構、三角剖分、細節(jié)分辨率，并對復雜結構進行拓撲優(yōu)化，做功能集成等。同時還需要明白不同工藝的成本計算和比較，以及3D打印后處理（熱處理、移除支撐等）。

平時需要多積累，做設計多思考，把產(chǎn)品設計、工藝設計和制造過程相結合，避免設計與工藝以及工藝與材料之間脫節(jié)，甚至相互割裂對立，掌握DfAM將是往后工程師在制造業(yè)中的一項必備技能。