看波音如何在集成机械设计中应用增材制造
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波音公司将增材制造技术应用于CST-100新型载人宇宙飞船的制造，以减少重量，节约成本和缩短交货时间。该团队因此获得美国宇航局太空飞行意识奖。
CST-100新型载人宇宙飞船
卫星设计具有极端质量临界、多功能结构、低产量、低占空比、高可靠性和快速市场化的特点。基于此，在航天器和卫星平台建设中，增材制造可实现高效设计流程，并能提供以往无法实现的设计解决方案的特点，为飞行器产品的设计和分析开辟了一个新途径。
通过拓扑优化设计轻量化航天器结构
通过702SP卫星开发计划，波音公司改变了其工程运行模式。技术团队建立了一种集成设计方法，所有机械元件都在一个技术领导下整合。首席工程师负责平台机械架构、负载路径、子系统集成、新材料开发以及负载开发、设计和制造的协同执行。首席工程师还负责各个分支的所有预算，不仅对设计负责，还对平台机械子系统的可制造性和测试负责。
该模式的主要部分是主动使用增材制造，这使得“自由设计”成为可能。如今可以借助增材制造实现曾经无法加工的设计。这种新的制造方式使工程师采用新的思维模式进行思考，并在结构解决方案的开发中发挥创意。
波音团队的成功取决于多个因素，包括拥有设计、应力分析、材料和制造工程经验的多技能团队，以及从概念到产品发布的完整所有权。
增材制造的系统方法
波音在航空航天领域使用增材制造的第一个重要应用是SES-15航天器。该团队确定了几个可行范围，包括在最低点表面安装光学平台的新设计。该架构需要一种系统解决方案，不仅适合使用增材制造，而且还要体现增材制造的部件在集成组件中的作用方式。
仅靠增材制造无法产生显著的技术优势。但当增材制造与新的复合材料及粘合材料一起使用时，便产生出了轻质、低成本和热稳定性好的结构件。
SES-15项目用于建立验收测试系统，该系统现已应用于波音空间和导弹系统中所有3D打印的飞行硬件。
SES-15卫星带有3D打印部件
随着增材制造技术的部署，波音已经开始收集关于制造成本和制造周期的数据，这些数据将在未来帮助决策。
走向主流
波音公司已经不仅仅将增材制造用于卫星和航天器制造，同时该技术也正应用于导弹、直升机和飞机。仅在太空系统中，一支小型、多技能的团队正在为飞行计划提供近1,000个增材制造的零件。
随着增材制造成为主流制造技术，可以通过设计实现集成机械系统的可制造性改进和成本降低。如果没有充分理解和重新设计整个系统，就不可能优化增材制造组件。
增材制造项目最有效的未来状态将是基于机械系统工程和集成设计的附加生态系统，这将由多技能工程师构成，他们在设计、应力分析、材料、制造和负载方面拥有丰富的知识，可为产品在生命周期内开发创新且经济高效的解决方案。
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原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：看波音如何在集成机械设计中应用增材制造