作为一名精益求精的工程师或产品设计人员，你有没有想过，在真实世界当中，工件的修改也可以像在图纸和电脑上一样随意，灵感迸发，完善细节，而不需要漫长的重构等待呢？其实在你想到之前，西门子已经帮你做到了。 在讲述西门子的秘密之前，我们先来看看增材制造系统。增材制造其实就是我们已经耳熟能详的3D打印，那为什么3D打印叫“增材”呢？ 

 

增材与减材 我们平日定制服装，一般先买来一块符合自己要求的布料，然后交给裁缝师傅根据自己身材特点，进行剪裁。布料多余的部分被裁剪掉，服装加工的过程对于布料来说相当于在做减法，而我们传统的金属加工工艺和服装裁剪的原理其实大致相同，都是对原料做减材加工，一块金属料最后被切割成各种形状，成为现实中可用的工件。 工业上所用的车床、磨床、镗床、铣床等设备也都是基于这样的减法原理，走刀路径讲求精度，如果出现切割失误，整块原料无论多贵都会废掉，可谓开弓没有回头箭。 

 增材制造工艺则相反，它做的是制造中的加法，3D打印机的原料是金属或塑料粉末，加工过程中从无到有，塑料一般采用光固化（SLA）成型，金属加工通过选择性光烧结（SLS）也就是粉末床熔融工艺将原料层层烧结在一起，成为我们所需要的形貌。 增材制造技术上的优势 在设计上，可以发挥设计者想象力，设计超复杂类工件，而不需要去考虑机床刀轨执行的限制，工件一体成型，不需要后续拼装、焊接，寿命有了显著提高。轻易创建内部格栅用以替代实心内部结构，特别适合医疗类应用场合。  

构建复杂的随行水路  传统金属加工，内部一般都是实心结构 成本上，传统加工成本与批量的大小相对应。小批量、复杂类加工成本昂贵，但增材制造的成本几乎每件产品一致。98%的未被烧结的粉末可以再被回收利用，相对传统减材制造，废料极少，对于环境也更友好。 但是由于工艺基于激光烧结成型，烧结后工件需要等待冷却，工件的表面难以避免的出现黑色氧化层，看起来很像经过了淬火工艺的洗礼，光洁度没法直接达到技术要求，细节精度方面也会有一定误差，后续必须进行表面处理和精加工。 西门子方案的"增"与"减" OK，现在是时候该揭开西门子的秘密了。其实这个秘密就在于——混合式加工。 

 

 作为传统减材制造系统的，西门子在增材制造时代也进一步扩大了自己的优势。并且考虑到了现有增材制造领域的一些限制，推出增+减混合加工方案，这样的加工方式可以缩小生产用零件的公差范围，不用更换加工设备，也无需与另一个夹具对齐。一台设备就能完成工件从无到有的整个加工过程。 在整套系统中，由西门子NX CAD负责增材制造设计方面的支持和优化，用户可以在NX中设计复杂拓补结构和内部几何图形的轻量结构，结合Simcenter 3D 强大工具，在设计成型后，能够利用它对所设计的工件进行结构和热分析。可以在制造执行前找出构造上的缺陷，提高结构强度。 

 

 Siemens PLM Software为增材制造开发了一个端到端设计，涵盖从概念、设计、制造到车间操作及自动化的所有过程，并在CAD文档中嵌入了安全的“数字权利”机制。用Teamcenter来管理和访问打印机文档，将 Teamcenter作为所有设计和过程数据的核心协同知识库，所有产品以及过程知识的来源。

实际制造过程中，西门子Siemens NX系统负责前期设计，DMG MORI负责生产执行，增材加工后，再进行由Siemens 840D sl 控制的CNC加工逐步将工件修缮为成型部件。 改变企业的运作方式
 当然，谁又能保证设计上的的满意呢？一个优秀工件可能面临无数次的修改，传统加工中不满意的工件被扔掉，然后重新制作等待。 现在技术弥补了设计的不足，制造过程中，通过西门子NX Hybird Manufacturing，增材与减材之间配合切换，NX CAM可以对添加的料和切掉的料进行验证，设计者可以在工件的实物上不停的打磨，直到出现心中最的产品，这样研发人员无疑获得了至少5倍多的开发时间，产品上市的周期也被大幅缩短。 借助这样的创新技术，增材制造应用领域会不断被拓宽，同时企业的商业模式和运营方式也将伴随发生转变。