3D打印能够制造许多独特的、经过优化设计的几何形状,这使3D打印零件的结构设计越来越复杂。而且,通常认为该技术能够以与批量制造简单形状相同的价格批量制造超级复杂的形状。这句话被认为是对3D打印技术优势的重要描述,但实施过程其实要更为复杂。
高度工程化的组件可以具有大量的点阵、内部腔室、特殊纹理和其他结构细节,生成的文件的大小也呈爆炸式增长。这导致即使在非常快的计算机上处理这些文件也很繁琐,这些结构可能还具有颜色、渐变部分、多材料等,因此会占用大量存储空间,使文件的处理过程变得缓慢。
近日,3D打印技术参考注意到,EOS和nTopology正在合作解决庞大文件的处理问题。这一解决方案称之为“隐式互操作”,这是一个针对文件的数据量缩减程序。据称,该程序可以将文件大小减少99%,并将文件的加载速度提高60%,从而使文件的生成速度提高500倍。从2023年6月开始,EOSPRINT2.14将采用隐式互操作插件。
除了节省时间之外,隐式互操作还保持了原始文件的保真度和设计意图。它跳过了网格创建和渲染步骤(这可能需要几分钟、几小时甚至更长时间,具体取决于文件的复杂程度),直接将数据传输并保存在隐式建模文件中。如今,研究团队希望让这些类型的文件能够在软件程序之间交换,因此有了隐式互操作的称号。
Siemens Energy开发的热交换器,以前由于文件过大而无法打印
由Siemens Energy在nTopology中设计的工业热交换器,由于当前数据传输格式的限制,该设计以前无法制造。通过程序缩减,该换热器的数据量减小为只有1MB,因此可以更快地导入EOSPRINT。EOS和nTopology还希望通过3MF联盟对隐式文件格式进行标准化。
nTopology中热交换器设计的剖面图,热交换器中冷热流体的路径是可见的
nTopology中热交换器设计的剖面图,具有大量格子结构
nTopology首席执行官Bradley Rothenberg表示,“nTopology开启了设计自由,使工程师能够设计出他们以前无法设计的产品,但他们也发现了打印这些设计时的数据瓶颈。我们专注于开发工程师的有用工具——不仅设计而且生产这些部件——我们与EOS合作提出了一个解决方案来打印这些复杂的部件。我们期待在与OEM的这种合作伙伴关系的基础上推动整个行业发展。“
EOS软件产品线经理Alexander Bockstaller表示,“随着拓扑优化、衍生式设计和DfAM等现代设计方法的兴起,零件几何形状的复杂性一直在飙升。此类复杂模型的离散化通常会导致文件大小超过几千兆字节,这使得它们在后续生产步骤中的处理变得非常具有挑战性,EOS解决了这个问题并推动了隐式几何表示的标准化,这使得打印以前无法打印的设计成为可能。”