如今，至少在許多生產設施中，都使用自動化來改善裝配任務的同步性。工業制造效率（質量和成本）的提高是不可否認的。其中一個先進的制造技術 有望成為擴散的重要貢獻者 工業4.0是工業增材制造。這個術語可能會讓您想到臺式機3D打印，這可能并不完全準確。首先，讓我們弄清楚這兩個過程在哪里相交和相異，然后討論在為不斷發展的工業增材制造領域構建電路板時特別要關注的PCB開發問題。

3D打印是工業增材制造嗎？

在明確回答此問題之前，讓我們定義一些術語：

添加劑制造

增材制造是通過添加來創建產品的過程。換句話說，該過程從基本結構開始，并添加其他材料，直到獲得最終產品。有多種增材制造工藝，包括：

l物料擠出：此過程使用加熱的噴嘴，當物料擠出時，噴嘴在床層上水平移動。降低床身以允許創建其他層。

l強力熔床（PBF）：這里，使用3D激光或熱束熔化材料。此方法用于多種制造過程中，包括電子束熔化（EBM），選擇性熱燒結（SHS），選擇性激光燒結（SLS），直接金屬激光熔化（DMLM）和直接金屬激光燒結（DMLS）。

l定向能量沉積（DED）：此方法類似于材料擠出，但是此處可以使用更多種材料。這些包括陶瓷，金屬和聚合物。

l增值稅聚合：由鏡子引導的紫外線用于稱為光聚合的過程中，以創建此方法的對象。

l粘結劑噴射：該噴射過程使用打印頭分配粉末材料層，然后依次連接液體粘結層以構建物體。

l材料噴射：此過程類似于粘合劑噴射，因為使用了諸如二手或噴墨打印之類的打印頭來分配材料。可以使用自然冷卻或紫外線照明。

工業增材制造

可以追溯到1980年代的增材制造是為工業環境設計的。目的是為復雜和特殊的組件提供一種快速的原型技術，作為減去制造方法的替代方法，在制造方法中，組件是通過從較大的板材或結構中去除材料來制造的，這通常涉及過多的材料浪費，機器設置以及其他增加成本。

3D列印

3D打印不是特定的制造過程。相反，可以將其定義為數字圖像或模型的利用，其可以通過軟件，掃描或其他方法作為在3D空間中打印對象的源而獲得或生成。用于創建對象的方法稱為增材制造過程。

增材制造方面的不斷研究與開發導致機器更小，成本更低，近來最終達到了臺式打印機的高度，臺式打印機可以應用增材制造技術來創建單個組件或對象。這些3D打印機使這項技術可供更廣泛的受眾使用。盡管3D打印在工業環境中的使用一直在有限的范圍內（主要用于航空航天，汽車和醫療設備應用），但是自從問世以來，人們對3D打印在整個工業生產領域的使用產生了新的興趣。

如何設計和制造用于工業增材制造的PCB

傳統制造技術和工藝的諸多優勢激發了人們對增材制造或工業生產3D打印的新興趣，這些優勢可以提高速度，降低成本并提高生產能力。其中包括能夠生產更復雜的結構，更少的材料浪費，由于數字到數字處理而更快的設置以及更低重量的產品。3D打印機由需要電子設備和PCB的機械設備組成。此外，它們具有其他打印機共有的功能，需要控制。

在為3D打印機開發板時，應應用PCB設計原則，以確保 優化成品板。這樣做可以幫助您避免3D打印機常見的電路板類型潛在的問題區域，例如下面列出的那些區域。

l電源完整性

3D打印機通常具有內部配電網絡（PDN），因為驅動電動機控制器，功率集成電路（IC），驅動LED，電源用戶界面和其他設備需要多種功率水平。因此，您的設計必須提供足夠的電源和接地，同時盡量減少對其他電路的干擾。

l信號完整性

另一個重要問題是信號傳播的質量和完整性。有一些信號完整性問題如果未使用適當的間隙，走線長度和寬度以及阻抗，則可能會在板上產生這種情況。由于打印機要求精確度來控制移動和公差較小的機械設備，因此優化信號質量至關重要。

很大程度上是由于小型臺式3D打印機的開發所帶來的興奮，工業增材制造最終被視為大規模生產的主要部分。廣泛實施此技術的優勢是速度，數字化處理中的集成簡便性以及較低的總體生產成本，尤其是在支持智能工廠和工業4.0環境方面。