Page 171 - 机电自动化在工程机械制造中的应用

第六章 机械自动化加工技术

力和时间。而且一旦出现误差，模型就会报废，只能重新制作。很多模型只能服
务于特定的工作要求，等到任务结束就要制作新的打印模型。因此，传统打印技
术的成本投入非常高昂。基于 SLM 的金属 3D 打印轻量化技术，相对于传统打
印有了很多革命性的突破。其中，很重要的一点就是能够节省大量的成本投入，

提高资源的利用效率。运用激光光束熔化金属，通过计算机系统上的 CAD 模型，
就能快速生产制造出需要的金属零部件，而且这些零件重量很轻，拥有的性能更
加完善。
（二）轻量化技术的设计标准及结构设计

1. 轻量化技术的设计要求
在进行轻量化设计的时候，需要进行全面的考虑。在材料选择上，我们可以
使用本身重量相对较轻的合金材料。在结构设计的选择上，我们可以使用一体化
的设计思路。这些都是符合轻量化设计要求的有效方法，轻量化技术设计就是要

最大限度地减少相关零部件的设计重量。
2. 轻量化结构设计的标准
轻量化结构设计应该和 SLM 紧密结合，这样才能更好地生产符合客户要求
的零部件。金属零部件的结构设计使用质量较轻的合金材料，能够进一步减轻轻

量化结构设计的重量。
3. 轻量化结构设计的规则
传统的结构设计工作者必须具备过硬的设计技术，能够对金属零部件各个组
织结构有整体的规划，知晓每个部位的作用。SLM 运用在金属 3D 打印轻量化设

计，能够根据客户要求直接划分功能区，并以此为基础来设计组织结构。轻量化
设计不能脱离工业生产制造实践，设计的组织结构需要保障金属零部件易于加工，
否则会导致空有完美设计却无法生产的窘况产生。
4. 轻量化结构设计的要求

轻量化结构设计要求主要包括几个方面：首先，要做到零部件资源的优化配
置，将结构设计需要的资源合理配置，减少不必要的材料浪费，提高资源的有效
利用，降低轻量化结构设计的投资成本。其次，需要对零部件的组装进行优化，
有些组织结构不仅发挥的作用较低，而且所占空间比较大，需要将这部分结构进

行剔除。再次，需要注意的地方是运用 SLM 让零部件产品形成的影响因子，虽
然说运用 SLM 技术进行金属的熔炼没有技术难度，但是进行零部件生产的时候，

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