Direct Digital Manufacturing: Impact and Opportunity, Part 2—Freedom Of Design

     
Direct Digital Manufacturing: Impact and Opportunity 
Part 2 - Freedom of Design     
    Compliments of:      
                                    8081 Wallace Road               Eden Prairie, MN  55344           www.RedEyeOnDemand.com   1.866.882.6934 
  
By Todd Grimm  
  T. A. Grimm & Associates, Inc. 
www.tagrimm.com   
 PREFACE 
Direct digital manufacturing is a process that employs  Direct Digital Manufacturing additive fabrication technology (aka rapid prototyping) to produce end-use items. Directly from CAD data,   "Rapid Manufacturing" has become a components are manufactured without molding, casting or  generic term that is applied to any machining. The impact of direct digital manufacturing is far- process that produces manufactured reaching, and the opportunities and advantages are  goods quickly. To avoid confusion, the extensive. This is why direct digital manufacturing is  Society of Manufacturing Engineers heralded as the next industrial revolution.  has adopted a new term, direct digital manufacturing. The association's Since the earliest days of rapid prototyping, experts have  definition of direct digital envisioned the application of the technology in the  manufacturing is "The process of manufacturing process, and the focus of this vision has been  going directly from an electronic, on the initial cost and time savings that are realized when  digital representation of a part to the tooling is eliminated. However, the relative impact pales in  final product via additive comparison to the wide ranging advantages that exist when  manufacturing. " direct digital manufacturing is implemented.  
Industry has failed to recognize many of the opportunities that direct digital manufacturing offers. Some will yield unprecedented efficiencies; some will generate annual savings that far exceed the cost of a tool; and others will facilitate new methodologies that address age-old constraints. Direct digital manufacturing will benefit nearly every discipline within a manufacturing organization, and it will change fundamental business processes. When adopted en masse, it truly will be an industrial revolution. 
In this series of white papers, the often unrecognized benefits of direct digital manufacturing will be disclosed to reveal the huge potential that the process offers. Part 1  The freedom of design discussed the positive impact of a newfound freedom to redesign or alter products while in production. In Part 2, the  eliminates design rules and discussion highlights direct digital manufacturing's  creates a paradigm shift. elimination of design constraints imposed by conventional processes. The freedom of design that it offers is so significant that many associate it with a paradigm shift. 
  [2] Compliments of RedEye On Demand (www.RedEyeOnDemand.com) Copyright © 2006 T.A. Grimm & Associates, Inc.  
STATUS QUO 
Every product manufactured is constrained by the capabilities of the process used to make it. Designers and engineers are not free to create perfect products, sub-assemblies and components. Instead, they must adhere to the design rules of the manufacturing process. Any breach of these rules will drive up production costs, diminish quality, degrade performance or impact visual appeal. Balancing design and manufacturability suppresses innovation and quashes great ideas. 
Product design is a collaborative effort that requires design concessions. Negotiations between design goals and manufacturing requirements consume much time and result in products that do not match the original vision and design intent. And while this collaboration is intended to improve quality and reduce costs, the process constraints can actually cause the opposite effect by increasing the part count and number of operations. 
Seeking to align design and manufacturing, companies implement design for manufacturability (DFM) and design for assembly (DFA). Collectively DFMA (design for manufacturability and assembly) expresses the limitations  Adhering to the constraints and 
and constraints of the manufacturing process. Combining  limiting design freedoms are the design vision with DFMA, the goal is to create parts that  necessary for conventional can be manufactured at a reasonable cost with acceptable  manufacturing processes. quality. This practice requires that a manufacturing proc... [download for more]