当3D打印是导致“可制造性谈话”的双刃剑时
让我们从我和我的工程系学生的一个常见对话开始杜克大学：
我:“你打算怎么做?”
工科学生团队“3D打印。”
我“我们需要谈谈……”
在我们目前的增材制造发展的时间点上，3D打印对年轻工程师来说既是祝福也是诅咒;谢天谢地，Protolabs做到了。
每年秋天，大约有40名刚获得本科工程学位的学生进入我的学校先进的设计与制造该课程是杜克生物医学工程硕士课程中医疗设备设计证书的一部分。这些即将入学的学生无一例外都很聪明，事实上聪明得让人热泪眶。但大多数时候，这些新生都有两个巨大的盲点——制造医疗设备在规模以及任何工艺的制造其他而不是3D打印。
首先，我向他们提出一个简单的问题:“根据医院数量、病例数量和市场渗透率，我们平均每年需要为美国市场生产多少种出色的新型医疗器械?”答:这是一个很大的数字。然后我们处理这些数字，并确定这可以转化为每小时生产75个设备，而不需要午餐;我现在引起了他们的注意;“没有午饭吗? ! ? ! ?”我们琢磨了一会儿，决定从达勒姆到亚特兰大途中需要一串3D打印机。我的观点是明确的。
如今，3D打印还不是一个大批量的制造过程，当然也不是在IQOQPQ(质量管理部门)和FDA偶尔出现的医疗器械行业。
现在我的学生们很困惑，因为他们所做的一切都是在光滑的3D CAD包中设计，然后在令人兴奋的新平台上3D打印他们的设计。但我刚刚证明了3D打印是行不通的，至少在未来几年内是行不通的，除非这项技术再取得几个量子飞跃。
我:“听说过注射成型吗?”2022世界杯足球赛时间表
工科学生团队:“哎呀……”*紧张地*
我“我们可能需要对这些产品进行改造，以达到数量和质量的要求。”
工科学生团队“太好了，让我们把我们的CAD文件发送到注塑机”2022世界杯足球赛时间表
我“我们需要再谈谈……”
虽然我的大多数学生可以描述什么是注塑成型，但他们不能告诉我如何2022世界杯足球赛时间表设计对它来说，或者更具体地说，如何设计一个组件，使制造它所需的成型工具不必违反几何和物理的几条定律(或者更糟，引起未来工具制造商的不满)。
我每学期看到的问题是，当学生们在3D CAD和3D打印的虚拟世界中设计时，他们(目前)陷入了一种错误的感觉，认为任何事情都会发生，“其他人”只会根据他们屏幕上的设计或FDM机器打印的东西制作零件。许多经验丰富的行业人士读到这篇文章可能会笑。
在杜克大学，我们与Protolabs紧密合作，致力于解决这个问题。
我首先解释挤压、铸造和注射成型等过程是如何工作的，以及模具(工具)是如何形成最终组件的。2022世界杯足球赛时间表在注塑成型的例子中，我从一个蓝2022世界杯足球赛时间表莓松饼开始，然后是一个花盆，然后是一个侧面有一个巨大凹痕的花盆。
我:“如果我弹出它会发生什么?”
工科学生团队:“呃，有东西要坏了。”
我“是的，在硬化工具钢和塑料之间的战斗中，钢通常会赢。”
我再一次:“那么你漂亮的3d打印小玩意会从钢模具里出来吗?”
工科学生团队:“嗯，是的，没有。”
现在，他们正在向前一步。
在接下来的几周里，我们将探索草稿角度、侧面动作、向上和远离、喷射器、浇口、热尖端、加热和冷却、多镜头等等的奇迹。Protolabs把它的设计立方体，演示模具，材料样品，选择器和2022世界杯足球赛时间表注塑假人书在每个学生手中。Protolabs“明白了”。他们知道批量生产的设计是一个连续的过程，在早期阶段的妄想只会促使在产品开发道路的后期重新设计(并损失时间和金钱)——“在设计时牢记你的目标流程，这样可以节省很多痛苦。”前首席执行官Vicki Holt和现任首席执行官Robert Bodor也意识到创新和设计的未来掌握在今天的学生手中，而Protolabs有助于推动这一点。
不久，我们的(注意我已经切换到我们的)学生使用3D打印来检查他们的设计，可视化他们的工具选项，评估适合度，功能和关键公差，但以true结束生产就绪希望这样的设计至少能得到一个不那么暴躁的工具制造者的认可，他现在想谈谈如何让它在生产中变得更好。在大流行之前，Protolabs的工作人员甚至打开了其Cary, NC设施的大门，在那里我们的学生可以看到和触摸到商业3D打印可以真正帮助设计过程，以及它不能做什么。我们期待着那些周五下午再次到来。
在这一切结束时，我们给学生一个为期三周的项目，为市场设计一种新的医疗设备。
我:“你打算怎么做?”
工科学生团队:两个配合注射成型与共挤压的t2022世界杯足球赛时间表hrbblewidget。”
我:“你准备好了。”
结束的场景。
Paul Fearis是杜克大学生物医学工程系的实践副教授。与Eric Richardson教授一起，他教授医疗设备设计给行业的孟和MS学生。
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