3D (DFM) 设计和制造密切相关 要在当今全球市场取得成功可制造性设计，需要的不仅仅是创新的产品设计。 要想取得成功，您还必须在市场竞争中脱颖而出，同时控制开发成本并保持高水平的质量。 实现这些目标需要在整个产品开发周期中实施高效且一致的流程。 如果您拥有出色的产品设计，但正在努力制造您的公司成功所必需的健康利润率、大规模生产计划或一致的产品质量。 3D 产品设计是制造难题的重要组成部分，因为它确实可以让您实现无差错的加工过程。 除了帮助您缩短设计周期外，包含可制造性设计 (DFM) 工具和应用程序的 3D 设计平台还可以通过自动化和简化制造过程来帮助您解决生产中的问题。 无论是设计机加工零件、模具、钣金、金属铸件和锻件，还是组装部件和子组件，3DDFM 功能都可以帮助您缩短时间、降低成本并提高质量。 可制造性设计可以简化生产加工设计虽然CAM软件的出现在加工生产率方面取得了巨大的突破，但是使用提供DFM工具的3D设计系统可以带来更多的效率提升。 无论您使用的是铣削、钻孔、冲压、激光/水刀切割、多通道加工还是电火花线切割，最重要的要求是从精确、外观规则的 3D 几何形状开始，并使用最合适的加工技术你需要。
CAM 系统导入设计数据的能力仅仅是个开始。 当您需要更改设计或执行工程变更 (ECO) 时会发生什么？ 能否整合CADCAM系统，让“设计”的变化自动反映在“加工”上？ 有没有人使用 DFM 工具检查模型的制造问题？ 例如，孔是否对齐？ 是否有人做过量规公差计算、干涉检查或优化设计以减少材料用量？ 如果处理流程发生变化，会对文档产生什么样的影响？ 所有这些问题都有可能导致停机、节省成本或增加报废/返工。 您最不想要的就是车间发生事故。 DFM 工具可以帮助您最大限度地减少加工过程中可能影响生产的细节。 通过可制造性设计节省生产时间和金钱 3D 产品设计是制造难题的重要组成部分，因为它确实可以让您实现精确且无错误的过程。 用于评估可制造性的 DFM 工具可以帮助您避免生产问题并延长模具的使用寿命。 通过可制造性设计节省生产时间和金钱 成形性设计 制造商使用工具来生产大批量产品。 然而，任何模具制造商都会告诉您，并非所有形状都可以成型。 无论使用何种成型方法，包括注塑成型、热成型、树脂填充、吹塑成型和旋转成型，考虑设计是否可以成型是生产大批量、高质量零件的关键因素。 虽然 3D 型芯和型腔功能简化了模具开发，但使用 DFM 工具评估成型性可以帮助避免生产问题并延长模具寿命。
例如，是否有人执行过拔模分析以确保零件可以无损地从模具中拉出？ 是否存在增加模具成本的底切？ 您能否在模具设计之前找到底切并将其移除？ 零件厚度是否一致和/或太厚？ 分型线是否位于不影响美观的位置？ 流体流动或热模拟能否优化您的模具设计并塑造您的工艺流程？ 当需要做出改变时会发生什么？ 如果零件设计发生变化，您的模具会自动更新吗？ 您能否快速比较零件的当前设计和新设计以查看在何处添加或减少了材料？ 哪些方面进行了修改？ 您是否在模具设计中考虑了收缩？ 避免模具生产问题和延长模具寿命可以帮助您的公司节省时间和金钱。 DFM 工具可以帮助您实现模具生产目标。 Example TiSport 是一家领先的高性能钛轮椅制造商，它通过使用与 SolidWorks 3D 设计软件完全集成的 CAM 软件包实现了加工操作的自动化。 这种集成使公司能够使用 SolidWorks 配置进行处理，从而每年节省多达 40 次成型过程中的精确温度。 这一流程改进将生产时间缩短了 40%，并在一年内为公司节省了 230,000 美元的生产成本。
无论是铸造零件还是锻造零件，3D 设计和 DFM 工具都可以帮助您检查零件草图并评估夹具、模具和模型的强度和精度。 DFM工具可以提高与加工供应商交互的效率，也可以实现加工的自动化，提高加工精度。 铸造和锻造设计 许多制造商生产通过锻造或铸造形成的非机加工零件。 锻造是生产超高强度金属零件的首选方法，其中金属坯料在压力和温度的组合下被锤击或挤压成零件的形状。 铸造特别适用于机械加工无法加工的复杂几何形状的金属零件，或者当铸造生产比机械加工更快、更便宜时，也会选择铸造。 铸造零件是通过将熔融液态金属铸造成沙子、金属或熔模制成的。 随着工具的发展，这两个流程都受益于 DFM 工具的使用。 无论是铸造零件还是锻造零件，3D 设计和 DFM 工具都可以帮助您检查零件草图并评估夹具、模具和冲模的强度和精度。 例如，您能否在锻造过程中提高动力锤和压力机的性能？ 您想避免锁模吗？ 您会使用 3D 打印经济高效地生产用于铸造的淀粉基模具吗？ 集成的 PDM 能否帮助您更好地管理生产？ 使用 3DDFM 工具有助于更准确地预测铸造和锻造产品，避免反复试验的过程，并在加工过程中节省时间和金钱。 面向制造的设计装配制造需要精确高效地处理钣金件、焊接结构和紧固系统。
如果您想节省时间并降低成本，那么以经济高效的方式将您的钣金设计快速、一致地转化为成品至关重要。 许多制造商与专门从事装配制造的公司密切合作。 您希望确保您设计的钣金件和结构件能够顺利进入车间并满足您合作伙伴的制造能力，而无需或只需很少的修改或重新设计。 DFM工具可以提高与加工供应商交互的效率，也可以实现加工的自动化，提高加工精度。 您是否使用折叠/展开功能和成型工具来查看处于平坦和弯曲状态的钣金模型。 您能否在将设计提交给装配制造供应商之前评估可制造性？ 您能否根据供应商提供的基础结构形状高效地建模焊件，或访问常用紧固件库？ 减少与装配制造供应商的来回次数并消除制造过程中的返工，可以加快加工速度，同时提高成本效率。 以SolidWorksEnterprisePDM软件为例，BurlingtonTechnologies,Inc.实现了工作流程的自动化。 这家领先的高压铸铝生产商（其产品用于制造汽车零部件）使用 PDM 简化了其工作流程和审批流程，消除了设计错误并将更改所需的时间缩短了 50%。 装配设计 将零件和子组件装配成最终产品的方法千差万别：从拾放机器人到机器装配/包装，再到人工操作。
无论使用何种装配方法，可视化和模拟产品如何装配在一起的能力对于避免与装配相关的瓶颈极为重要。 对于装配机械，此功能还可以帮助您开发性能最佳、最具成本效益的系统，方法是使用仿真数据来完美地设计和调整系统规模。 装配操作的模拟对于节省生产时间和金钱变得越来越重要。 您是否为操作员制作了装配动画？ 还是继续使用书面指导的方式？ 机电一体化呢？ 您是否使用运动学和动力学仿真工具来相应地设计和调整您的机械尺寸？ 您是否正在选择能够平衡寿命和成本的电动机和驱动机构？ 您能否使用 3D 设计数据来简化装配操作、改进包装或创建文档？ 将制造的零件组装成最终产品是许多制造步骤的一个重要方面。 要充分利用 3D 设计数据，您可以将装配操作转变为更高效、更具成本效益的操作。 示例 BigBelly Solar 利用 SolidWorks 钣金设计、模拟和干涉检查工具来简化世界上第一个太阳能垃圾压实机组件的制造。 这些能力不仅帮助公司开发创新和原创产品，而且材料成本降低了 30% 以上。 示例 Cardiovascular Systems, Inc. 正在通过开发一次性金刚石涂层支架装置彻底改变心血管疾病的治疗方法。
该公司使用 SolidWorks 设计和仿真软件将制造成本降低了 20%，并使用 3DVIA Composer 技术交流软件通过创建易于学习的装配动画来自动化其洁净室装配。 “SolidWorks 不仅能够使我们的智能设计按预期运行，而且还帮助我们降低了生产零件的成本。 我们依靠 SolidWorks 设计可制造性工具，例如使用 TolAnalyst 的自动公差叠加分析、草图绘制和壁厚分析，这使我们能够与供应商合作创建高精度注塑模具，以确保我们能够高效地制造和组装产品。” Christopher Narveson，设计和工程服务经理 Cardiovascular Systems, Inc. 使用 SolidWorks DFM 工具，生产车间的几何意外情况减少了，从而减少了报废和重新设计。 3D 设计有助于整合设计和制造。 虽然不同的制造工艺有其独特的特点，但它们的目标是相同的。 您希望在控制或削减成本的同时尽快制造出始终如一的高质量产品和零件。 本白皮书简要介绍了为您的特定制造类型利用 DFM 的一些潜在机会。 本节将更详细地展示 SolidWorks 3D 解决方案（包括 SolidWorks CAD、SolidWorks Simulation、SolidWorks Enterprise PDM、SolidWorks Sustainability 3DVIAComposer 软件）如何帮助您使用 DFM 功能来集成设计和制造以实现您的目标。
提高盈利能力 竞争迫使制造商想方设法增加利润。 从制造的角度来看，有多种方法可以提高盈利能力：SolidWorksCAD 软件集成在最先进的制造系统、CAM、模具分析和机电一体化软件中。 通过此集成，您可以无缝访问 SolidWorks DFM 工具，包括 DFMXpress、TolAnalyst、成形性（拔模）分析和干涉检查功能。 集成 DFM 可帮助您削减或降低制造成本。 SolidWorksCAD 软件可确保准确的 3D 几何形状以实现无差错的安装和装配可制造性设计，同时还简化了设计更改的处理。 SolidWorks Enterprise PDM 软件可以帮助您实现制造工作流程的自动化并加快 ECO 使用 SolidWorks DFM 工具，生产车间的几何意外情况会减少，报废和返工也会减少。 通过使用 SolidWorks Simulation 来验证设计和工具，您可以避免因生产不良而造成的浪费。 SolidWorks Sustainability 软件提供了最大限度减少材料浪费所需的材料信息。 这些工具通过减少报废、返工和浪费来帮助您避免不必要的成本。 减少材料用量是降低成本的简单方法。
借助 SolidWorks Simulation 软件，您可以验证设计并消除材料浪费。 SolidWorks Sustainability 软件提供的材料信息将帮助您选择成本更低的替代材料。 在当今以技术为基础的制造环境中，制造商不必重新绘制设计或改造。 由于 SolidWorks CAD 软件与最先进的制造系统集成，您永远不需要进行数据转换、文件转换或重绘模型。 确保产品可制造需要使用 DFM 工具来评估使用特定形状和材料是否具有成本效益。 借助 SolidWorks CAD SolidWorksDFMXpress 软件，您可以全面验证设计的可制造性，以确保它们已做好制造准备。 使用这些工具，您可以： 使用 SolidWorks DFM 工具，您可以在生产开始前解决制造问题。 加快上市时间 您可以通过首先确保设计为黄金时间做好准备来帮助缩短整个制造过程的上市时间。 确保产品可制造需要使用 DFM 工具来评估使用特定形状和材料是否具有成本效益。 借助 SolidWorks DFM 工具，您可以评估材料和几何体，从而为生产提供无问题的设计，而不会造成不必要的延误。
以生产就绪的 CAD 数据格式交付设计可以帮助您节省更多时间。 SolidWorks CAD 软件集成在最先进的制造系统中，能够输出 DXF 文件。 FeatureWorks 软件还可以帮助您解决几何问题。 消除与供应商的耗时迭代对于实现快速上市至关重要。 使用 SolidWorks DFM 工具和与 SolidWorks 兼容的数据格式，您可以避免花时间与供应商解决可制造性和文件兼容性问题。 不仅组装需要工时，而且设计和开发也需要时间。 SolidWorks Motion 运动学和动力学分析软件集成了一流的电子和控制系统开发包，使您能够利用机电一体化机制加速装配机械的设计。 3DVIA Composer 软件还可以帮助您配置装配操作、动画化装配说明并生成产品文档。 ECO 也是决定能否缩短上市时间的一个因素。 SolidWorks CAD 软件简化了设计更改流程，而 SolidWorks Enterprise PDM 软件使制造工作流程自动化并加速了 ECO 处理。 使用 SolidWorks DFM 工具，您可以检查钣金设计以确保制造商能够顺利完成工作。
有了这些功能，您就可以：“改用 SolidWorks 软件是我们制造转型的重要一步。SolidWorks 会将数据传输到机器人和 CNC 机器，我们生产线上的工人只需准备原材料、冲压 SolidWorks 零件代码，然后观察正在加工的面板、零件或铝制零件（作为上一次运行的一部分）。” Chris Henhoefier 项目经理兼设计协调员 Sport Systems Unlimited Corp. 审查重要的钣金设置，例如推荐的弯曲半径、孔直径与厚度之比、孔与零件边缘距离之比等。 自动生成焊接结构框架构件的切割清单。 降低退货/保修成本 降低产品退货和保修索赔成本的最佳方法是制造高质量的产品。 对于制造业来说，质量有两个含义。 一是与可制造性有关。 另一层与性能有关。 使用 SolidWorks DFM 工具，您可以在生产开始前解决制造问题。 SolidWorks Simulation 软件使您能够在制造前验证设计性能并识别潜在的设计错误。 通过提高质量，您可以帮助您的公司减少退货、保修索赔和相关成本。 您可以通过提高开发精度来确保产品质量。 SolidWorksCAD 软件可确保精确的 3D 几何形状，以实现无差错的安装和装配。
当与 SolidWorks Simulation 分析软件结合使用时，您便拥有了确保产品按设计运行所需的设计工具。 SolidWorks 提供了一系列用于安装和操作故障排除的 DFM 工具，例如此处显示的 TolAnalyst，它可以自动进行公差叠加分析。 使用其他 SolidWorks DFM 工具确保零件组装在一起，您可以：“通过可视化机器在制造之前如何在 3D 中运行，使它们可制造、可靠和可维修，我们将以此为基础建立我们的声誉。” Patrick Grimes 机械工程师 Kinematic Automation, Inc. 使用可制造性设计在生产中节省时间和金钱看法。 使用 SolidWorks DimXpert 轻松管理尺寸和公差规范。 使用 SolidWorks Simulation 的紧固分析专业功能来计算将零件实际固定在一起所需的正确尺寸和紧固件数量。 减少设计中的紧固件数量可降低成本、复杂性、重量和制造时间。
确定哪种方法可提供最佳成本优势、减轻重量或加快组装速度。 执行运动模拟以了解由于动态载荷引起的零件变形，并确保设计在运动时正常运行。 为随设计更改自动更新的设计生成 BOM（物料清单）。 尽量减少对环境的影响 制造商可以做的不仅仅是开发环保产品。 他们还可以应用可持续发展的原则来减少生产过程及其相关成本对环境的影响。 借助 SolidWorks Sustainability 软件，您可以根据材料、零部件和产品分布评估运输和装运成本。 有了这些信息，您就可以做出重要的设计决策，从而减少对环境的影响。 能源成本是当今制造过程的重要组成部分，因此无论是从成本角度还是从环境角度来看，能够减少能源使用都至关重要。 SolidWorks Sustainability 软件使您能够识别生产中的潜在节能。 在能源领域，废物处理已成为制造过程的重要组成部分。 借助 SolidWorks Sustainability 软件，您可以根据减少浪费的原则优化材料选择和使用。 通过可制造性设计节省生产时间和金钱 11 使用 SolidWorks Sustainability 软件，您可以评估您的设计对环境的影响，并通过确定潜在的能源、运输/装运和废物处理节省来评估您可以在哪些方面削减成本。 DFM SolidWorks SolidWorks DFM 400 818 0016
