“衍生式设计”工作空间中的制造方法

使用“制造”命令可以指定结果应满足的制造约束。

您可以选择多个选项。对于选择的每个选项,您都会获得一组结果,其中显示使用该制造方法后解决的设计问题。这使您可以探索可使用每种制造方法制造的设计在性能和美观方面的取舍。

使用“制造”制造图标(可以从“衍生式设计”工具栏的“设计标准”面板进行访问)定义制造约束。

您在衍生式分析中指定的制造约束适用于结果。应用制造约束可调整结果,使其通过指定的方法更容易制造。通常,应用制造约束会限制形状生成的自由度,并会导致设计性能低。可以通过另外选择“无限制”选项来评估这些约束对性能的影响,该选项将在不应用制造约束的情况下生成一组结果。

已取消限制

如果制造约束不应限制形状生成,请使用此方法。最好在设计流程早期使用此方法以支持探索和原型设计。

“无限制”示例

“无限制”选项的结果示例。

增材

使用此方法可以生成可使用增材制造流程制造的结果。对于此方法,制造约束包含三个打印构建方向(X+、Y+、Z+)。您可以使用“方向”按钮选择一个或多个构建方向。每个选定的构建方向将生成一组单独的结果。

增材制造可支持制造复杂零件。通过在 CAD 文件中进行更改可以轻松更改零件。它有助于降低材料成本和减少浪费。

缺点包括生产成本较高,以及由于构建体积较小,导致零件尺寸有限。一次只能打印一个零件,并且需要后处理。

增材制造示例

增材制造的结果示例。

铣削

铣削是一种减材制造方法,可以在衍生式设计中包含铣削约束。使用铣削,可以小批量或大批量制造复杂零件。

选择此选项可以生成可使用 2.5 轴、3 轴或 5 轴铣削操作制造的结果。可以在“制造”对话框中定义不同的铣削配置。

注意:可以为一种铣削配置选择多个刀具方向,以允许在多个加工设置中从不同方向进行加工。

2.5 轴铣削

2.5 轴铣削是一种切削过程,其使用具有三个移动轴的机床,但是只有两个轴可以一起移动。切削刀具以同步方式沿两个轴(例如 X 轴和 Y 轴)移动,使用侧铣来生成分层的形状。在“刀具方向”中选择一个方向,以指示刀具将沿其向零件进刀的轴。

与生成自由造型曲面的其他铣削约束不同,使用 2.5 轴铣削约束生成的形状是一系列 2D 轮廓拉伸。

与 3 轴铣削相比,2.5 轴铣削更易于使用,且对于硬件和软件要求而言成本更低。2.5 轴结果更易于编辑和编程,且加工速度更快。

2.5 轴铣削 - 示例

2.5 轴铣削的结果示例。

3 轴铣削

在 3 轴铣削(也称为轮廓加工)中,使用机床坐标系中所有三个轴的协调运动加工零件。在 3 轴铣削中,您可以在“刀具方向”中选择一个或多个方向,用于定义铣削刀具沿其向零件进刀的轴。多个刀具方向与结果允许的多个加工步骤或设置相对应。

通过 3 轴铣削,可以创建比 2.5 轴铣削更复杂的零件,且该方法比 5 轴铣削更简单。

3 轴铣削 - 示例

3 轴铣削的结果示例。

5 轴铣削

在 5 轴铣削中,零件或切削刀具沿五个不同的轴同时移动,使刀具能够从任何方向上向零件进刀。该方法支持制造比 2.5 轴或 3 轴铣削更复杂的形状。

使用 5 轴铣削时,可以制造其形状使用 3 轴铣削很难或不可能加工完成的零件。与 3 轴铣削相比,编程时间更长,但加工速度更快,并且需要处理更少的材料。

5 轴铣削 - 示例

5 轴铣削的结果示例。

2 轴切削

选择此方法可以生成可使用 2 轴切削操作(例如激光、水射流或等离子切削)制造的结果。此约束可生成从二维轮廓沿切削方向拉伸的结果形状。

2 轴切削使制造可用选项所需的成本最低、所需的工作量最少,但其代价是对设计施加了最多的约束。它适用于广泛的材料和切削过程,可以扩展到大型生产运行。

2 轴切削 - 示例

2 轴切削的结果示例。

铸造

选择此方法可以生成可使用铸造工艺制造的结果。在铸造过程中,熔融或液体材料进入两个半模之间的型腔并硬化以形成零件。然后,沿顶出方向从最终零件上去除半模。

铸造是一种能以高精度生成复杂形状的制造方法。它是一种生产大量零件的经济高效的方法。此外,还可以铸造多种材料,包括金属、塑料和弹性体。

使用“铸造”,您可以生成满足最小厚度、均匀整体厚度以及在分型面上方/下方应用的拔模角约束的结果。

铸造方向

铸造的结果示例。