這些腦洞大開的設計開啟了3D列印潛力和產品附加值

增材製造（3D列印）可以從0到1的創造出一個前所未有的零部件，也可以對原有零部件進行再製造，為它們帶來新的附加價值，如：提升性能，縮小尺寸，集成式的功能，以及輕量化。3D列印具有如此的魅力與其背後精彩的設計方案密不可分，為增材製造而設計（DFAM）的全新設計思維是開啟3D列印潛力的鑰匙。然而骨感的現實是，大多數設計師是在傳統減材製造教育中成長的，受到原有製造文化所形成的抗拒力，將傳統設計思維轉換成為增材製造而設計的思維模式並不是一件簡單的事情。

所幸的是，設計師們正在為增材製造而設計進行努力，荷蘭2017年增材製造設計挑戰大賽匯聚了全球多個國家設計師的作品，這些作品都是設計師們在3D列印之路上探索的精華成果。

挑戰：功能集成、輕量化…

在2017年的挑戰賽中共有六個入圍的3D列印設計作品，它們應用於先進食品工藝、航空製造、汽車和高新科技行業。參賽的設計師分為兩個群體：專業組和學生組。

圖片：LarekaConfectioneryEquipment設計的3D列印封口機臂專業組的最終獲勝作品是荷蘭的糖果裝備公司LarekaConfectioneryEquipment團隊設計的3D列印封口機臂，這是一個朱古力棒包裝生產線中的機械部件，它是在原有部件基礎上進行再設計的，由於在原有設計基礎上減少了50個零件，並能夠實現更好的溫度調節功能，這個設計將提升朱古力包裝的質量。

圖片：諾丁漢大學學生設計的3D列印化油器學生組的最終獲作品出自於英國諾丁漢大學的在校學生CassidySilbernagel的之手，Cassidy同時也是上一屆挑戰賽學生組的獲勝者。Cassidy的獲勝設計作品是一件再設計的3D列印化油器。

3D科學谷了解到，這個作品在設計上的巧妙之處在於將移動結構、浮動結構以及輕量化的內部晶格結構集成在一起，並在不影響零件成型質量的基礎上，對如何減少支撐結構做了考量，這個細心的步驟有助於降低3D列印零部件后處理的難度。Cassidy所使用的晶格建模軟體，讓設計流程變得更加容易和高效，大大減少了新產品開發的時間。

圖片：Cassidy2016年獲勝的3D列印作品在去年的挑戰賽中，Cassidy的獲勝作品是一件電動機車電機外殼，該設計將一個由8個組件組成的電機外殼優化為一個整體式的輕量化零件，零件中還集成了布線通道和傳熱空間。

除了以上兩個獲獎作品，還有四個入圍決賽的3D列印設計作品：

圖片：專業組入圍作品左圖：整體式熱交換器，設計師為德國西門子公司的ChristophKiener博士

右圖：定製化的微型無人機框架，由荷蘭設計師MichaelvanderBent所設計

圖片：學生組入圍作品

左圖：超音速風洞測試模型，設計師為印度大學聯盟的學生團隊

右圖：工業機器人的輕量化部件，設計師來自俄國聖彼得堡工業大學

設計師們創造這些作品，離不開設計軟體和3D列印設備的支持，參賽設計師所使用的軟體包括：Altair的CAE軟體（如：solidThinkingInspire），歐特克Netfabb和Fusion360軟體。3D列印設備包括：FDM3D