刚刚结束的TCT亚洲展，一个明显的行业信号是，增材制造正在从“能不能打印出来”的技术验证阶段，走向“如何稳定生产”的工程应用阶段。 仔细观察各家企业到来的应用案例与技术展示，可以发现航空航天应用继续保持增长，而散热与换热结构成为新的热点，复杂结构、轻量化结构则在加速应用。 这些趋势的背后，既代表着增材制造能力的提升，也意味着新的挑战正在出现，这就是基于增材制造的设计的重要性，正被更多用户所关注。 本届展会，漫格科技的展台观众接连不断，其VoxelDance Additive软件是目前国内少有的面向复杂结构的一体化增材制造工业软件。 航空航天应用增长，轻量化设计空间扩大 当前我国航空航天产业迈入高质量发展快车道，轻量化、高强度、极端工况耐受、一体化成型、短周期研发，成为航空航天制造的硬性标准，而传统机加、铸造工艺早已难以适配这些复杂需求。 增材制造技术的崛起，恰好打破了传统制造工艺的不足，能够实现异形结构、拓扑优化结构、点阵结构的一体化成型，在减重增效、缩短研发周期、降低试制成本等方面具备优势。 不过，这类结构在实际制造过程中也面临不少挑战。例如：复杂结构在打印过程中容易产生热变形；大尺寸零件对打印稳定性要求更高；一旦打印失败，试错成本往往非常昂贵。因此，在正式打印之前，通过VoxelDance Additive仿真和工艺优化来预测潜在问题，正在成为越来越多工程团队的重要步骤。 散热与换热结构成应用新热点 除了航空航天，本届展会中另一个频繁出现的应用方向，是散热与换热结构。随着电子设备功率密度不断提升，从功率电子、数据中心到新能源装备，高效散热已经成为影响系统性能的重要因素。 传统加工方式在制造复杂内部流道时往往面临较大限制，而增材制造则可以通过三维结构设计，大幅提升换热效率。 例如近年来广泛关注的TPMS结构和晶格结构，可以在有限空间内实现更大的比表面积，从而显著提升热交换能力。这类结构在高性能散热器、热交换器以及液冷系统中具有很大的应用潜力。 漫格科技与中科祥龙联合开发的气液双相换热器在现场引来大量围观。它采用了类似于拉瓦尔管内置流道的设计，表面随形并且有一定扭曲的结构。下边设计了表面纹理，外面的结构采用了拓扑优化。 内部液体在流动的时候，会对整体产生拉力，设计师采用拓扑异化结构对整体的稳定性做了加强。产品内部填充了三种tpms结构，实现了均匀平滑过渡。设计师将这种结构映射到小型的换热器当中，可以根据散热的需求或热场进行不同tpms结构的平滑切换。 3D打印也开始“拼算力” 过去，很多讨论集中在打印设备本身，如激光功率、成形尺寸或材料性能。 但随着复杂结构在工程应用中的比例不断提升，企业越来越多的意识到，设计方法、数据处理能力以及工艺仿真工具，正在成为影响生产效率的重要因素。 例如，复杂结构通常模型数据量极大，切片和路径规划极为费时；细小结构在打印过程中也容易受到热应力的影响。如何在保持设计自由度的同时，兼顾制造稳定性和高效率，已成为当前阶段应用的难题。 如果这些步骤分散在多个软件中，不仅流程复杂，还容易造成数据转换与效率低下。 漫格带来的是一体化的软件平台。其VoxelDance Additive软件整合了设计、仿真与数据准备流程，为工程师提供了更完整的数字化工具链。 在复杂结构设计方面，软件支持隐式建模和晶格结构生成；在数据处理阶段，高效切片能够应对大规模模型数据；同时，通过工艺仿真功能，工程师还可以在打印之前预测变形趋势，从而优化支撑和工艺参数。 通过这样的数字化流程，企业能够在一定程度上减少试错次数，提高增材制造在实际生产中的效率。 END 本届TCT展会给出的一个明确信号是，增材制造技术已正式进入到了一个新的发展阶段。此前应用较多的航空航天领域开始大规模使用复杂结构，同时新爆发的高性能散热场景及消费品领域对晶格结构设计也有刚性需求。 因此，软件的重要性得到进一步体现。漫格所提供的解决方案覆盖了数据处理、结构设计以及工艺仿真等多个环节，在该领域的重要性开始显现。该公司表示，将会持续创新，不断提升软件能力，让复杂结构真正从设计理念走向稳定生产。

10月23日，3D打印技术参考注意到，英伟达（NVIDIA）旗下NVentures和波音旗下AE Ventures出资1400万美元投资3D打印技术开发商Freeform，它是一家由前SpaceX工程师创立的AI驱动金属3D打印的高科技企业，正在开发一种新的可实现大批量金属3D打印的工艺流程。 与采用区域打印和光束整形来提高金属3D打印的速度不同，Freeform仍然依赖传统的SLM技术形式，但却在制造的整个流程上进行了创新，实现了激光打印不间断。基于该流程，Freeform表示制造金属零件的速度比现有方法快25-50倍，而且成本仅为现有方法的一小部分。 微秒级监控能力，迎合SpaceX制造要求 Freeform有望显著减少停机时间，它有两个平行的输送系统，多个金属板沿着它们排列。当传送带将板材移入和移出光束时，它的18个激光器不间断运行。相机组合以每秒超过70000帧的速度拍摄图像，将数据输入计算机视觉算法，以协调激光器的出光方式。 质量控制是被此次投资看中的关键。Freeform的解决方案是通过在定制机器中实施闭环流程来提供高质量的打印服务。该机器具备微秒级的监控能力，能够实时追踪打印过程中的各项参数，并据此进行精细调整，以满足如SpaceX等高端工作场所对打印质量的严苛要求。 Freeform金属3D打印工艺流程，双缸并排不间断打印 该公司在技术创新方面取得了众多令人瞩目的成就，但其中最直接且关键的两项技术革新在于其反馈回路与驱动该回路的人工智能系统。Freeform首席执行官兼联合创始人Erik Palitsch表示，“我们的系统搭载了以微秒级速度运行的高速计算机视觉反馈机制，所有海量数据均在业界领先的FPGA和GPU上得到高效处理。” 这套具备实时监控功能的闭环系统，在有效缓解质量问题的同时，依然能够保持对复杂几何图形的高速打印能力。通过专注于打印服务的业务模式，他们确保了业务的简洁与高效。然而，要使这一系统发挥最大效用，还需依赖另一项关键的技术突破：一个既快速又专业的机器学习模型，负责实际执行监控任务。这一模型的存在，使得整个系统能够以前所未有的精度和效率运行。 作为此次投资的一部分，Freeform将加入英伟达支持尖端初创企业的 NVIDIA Inception计划，并将利用NVIDIA的加速计算平台增强其现有的AI驱动功能，该平台可对金属3D打印过程的复杂物理特性进行实时预测控制。这种方法为金属增材制造开辟了新的可能性，而这些可能性以前是使用传统方法无法实现的。 AI原生、全自主的金属3D打印工厂 Erik Palitsch表示：“Freeform率先引领制造业的转型，将机器学习和超级计算融合在一起，使不可能变为可能。借助 NVIDIA的技术，我们可以突破金属3D打印的极限，让我们能够以几年前无法想象的速度生产出高质量、经过数字化验证的部件。” Freeform的AI驱动策略预示着金属3D打印迈入了一个转折点。依托NVIDIA的加速计算平台，Freeform正全力构建全球首个AI原生、全自主的金属3D打印工厂。该系统深度融合了尖端传感技术、精密过程控制及机器学习算法，能够实时优化制造流程，确保前所未有的精度与可扩展性，树立行业标杆。 首席科学官Tasso Lappas在控制室监控3D打印流程 NVIDIA公司副总裁兼NVentures总经理Mohamed “Sid” Siddeek对此评价道：“Freeform正以前瞻视野，引领加速计算赋能自主制造的新潮流。他们凭借实时AI流程控制与尖端计量系统的结合，正在为金属增材制造领域树立全新典范。” Freeform的深度技术平台直击制造业核心痛点：传统金属3D打印缺乏智能化过程控制，常导致质量波动与周期延长，测试验证环节繁琐，成本高昂。而Freeform的AI平台则通过每次打印的持续学习，实现了对结果的精准预测与实时控制，确保每个部件都能以高精度、高效率及数字化验证的方式交付。 经深入评估，制造能力被资本认可 如今，Freeform正蓄势待发，准备在数万亿美元的制造市场中大展拳脚。公司将借助新注入的资金，拓宽可打印材料范围，并提升航空航天、能源、半导体及汽车等关键行业的生产能力，其中质量、速度与成本均至关重要。Freeform的自主打印技术已赢得波音等行业巨头的青睐，波音计划利用Freeform的技术，为商用航空与国防领域认证并拓展金属部件的应用。 AE Ventures的Eugene Kim表示：“面对21世纪的需求，企业亟需能够紧跟创意步伐的技术。Freeform在金属增材制造领域提供可扩展、灵活的解决方案，确保从原型设计到全面生产的每一个环节都有品质保障。这正是航空航天业期待已久的突破。AE Ventures与波音公司的高层技术人员携手，对Freeform的打印能力进行了深入评估，我们对其彻底变革金属增材制造的能力充满信心。” Freeform创始人与英伟达创始人 对于Freeform而言，这项投资不仅标志着先进制造业新时代的到来，更是人工智能与硬件加速计算深度融合的开始，其被认为将从根本上重塑从航空航天到汽车等行业的金属生产方式。 Freeform的专有技术旨在将软件的无限可扩展性引入实体制造领域。通过硬件加速计算平台与机器学习的强强联合，公司打造出一种能够持续学习与适应的工厂架构。这不仅是技术上的渐进式提升，更是金属零件设计、制造及大规模交付模式的颠覆性变革。 Palitsch补充道：“长久以来，工业界一直受制于传统框架。而今，我们正摒弃旧有模式，通过融合人工智能、超级计算与先进传感技术，以前所未有的速度推动工业从创意走向大规模生产，且成本大幅降低。” 注：本文内容由3D打印技术参考整理编辑，转载请点击转载须知。

10月22日，3D打印技术参考注意到， 拓竹科技推出了其最新人工智能驱动3D模型生成器PrintMon Maker。该工具可通过MakerWorld平台获取，允许用户使用文本或图像提示来创建可3D打印的模型。 这款新的人工智能产品自8月以来一直处于测试阶段，旨在激发创造力并降低3D建模的入门门槛。值得注意的是，该生成式AI平台生成的模型是为多色3D打印优化的。 PrintMon Maker已集成到了Bambu Studio中。生成的设计可以直接导入到3D打印切片软件中，并在拓竹科技的3D打印机上制造，无需额外调整。还可以创建类似底座的单独文件，使用户能够个性化的开展3D打印创作。 拓竹科技新工具的开发顺应了利用AI文本生成3D模型的趋势，像Meshy.ai、OpenAI Point-E和DreamFusion这样的平台均提供了类似的功能。GPU制造商Nvidia在2023年初也推出了其Magic3D生成式AI工具。Spare Parts 3D (SP3D)将这一概念扩展到从2D技术图纸创建3D模型。 PrintMon Maker文本输入 在PrintMon Maker中生成模型，用户可以输入一个简短的文本提示或上传他们想要复制的模型的图片。AI算法可将其转换为一个宝可梦风格的字符概念模型。 然后可以将AI概念转换为可打印的3D网格，并在MakerWorld中编辑。编辑平台的用户界面相当基础，使其易于3D建模新手使用。它允许更改颜色，提供四种、八种和十二种颜色选项。用户还可以添加底座，重新定位和旋转模型，并更改眼睛的风格。 在完成设计后，用户可以下载模型，或在Bambu Studio切片软件中打开，准备3D打印。 AI 3D模型生成器并不新鲜。随着大型语言模型的兴起和像Chat GPT这样的易于访问的AI工具的流行，现在更多的人希望使用基本的文本输入和图像来创建3D模型。 去年，Nvidia创建了其Magic3D文本到3D模型工具，以回应Google的DreamFusion产品和Physna Inc.的3D模型和场景的生成式AI原型。在一篇研究论文中概述，Nvidia的AI平台采用了一个两阶段的方法，创建一个粗糙的低分辨率模型，然后优化为更高的分辨率。Magic3D还可以进行基于提示的3D网格编辑。一旦上传了基础提示和低分辨率3D模型，就可以修改文本以改变结果模型。 AI也可以用来简化3D打印工具路径的创建。总部位于伦敦的3D打印软件开发者Ai Build提供了Aibuild 2.0，这是其基于云的AI软件的最新版本。这个平台具有与AI对话的功能，可以从简单的文本输入如“用2mm层高切片零件”生成3D打印工具路径。 注：本文内容由3D打印技术参考整理编辑，转载请点击。

近日，上海漫格科技有限公司自主研发的VoxelDance Additive 5.0正式发布。这是一款集建模、仿真与制造于一体的增材制造（3D打印）工业软件平台，旨在为企业提供一站式的3D打印解决方案。 VoxelDance Additive 5.0平台包括设计软件VoxelDance Design、仿真软件VoxelDance Engineering和制造软件VoxelDance Manufacturing，为用户提供了完整的软件解决方案。通过整合设计、研发、制造、仿真、路径规划和打印任务管理等关键环节，VoxelDance Additive 5.0构建了一个无缝的增材制造数字流程。这一流程的优化不仅提高了生产效率和产品质量，还有效降低了制造成本。 隐式建模和场驱动，晶格单元设计利器 VoxelDance Design设计软件是一款基于隐式建模和场驱动设计，能够快速生产复杂的几何结构的软件。软件平台上可以通过设计各种晶格单元和晶胞来达到减重，或生成加强筋的目的。也可以设计纹理来改变模型表面，增加触感细节。软件支持用户自定义、自动化、重复使用设计工作流，同时也便于团队成员之间的共享和协作。 GPU并行加速，仿真提速5-10倍 VoxelDance Engineering仿真软件够对增材制造过程进行全流程模拟和分析，帮助工程师在实际打印之前预测和规避潜在的问题。漫格算法工程师拿软件仿真后的结果和实验过程中的变形结果做了对比，展示出一致的变形趋势与较小的误差。软件的求解算法利用GPU并行加速，相对于传统的有限元求解算法，提速了5-10倍。 制造软件更新，灵活排产，提升生产效率 VoxelDance Manufacturing基于VDA4.0更新了部分功能。例如，齿科功能增加了RPD一键翻转，牙膜修复功能，优化了2.5D摆放，轻量化支柱添加。3D摆放使用了GPU并行加速功能，优化了摆放方式以及互锁检测和倒角圆角的更新。升级后的加工规划套件VoxelDance Vector（原VoxelDance BP）不仅拥有激光路径规划功能，还优化了打印流程，提升了数据处理速度。满足了客户对灵活排产的需求，提升了生产效率。 漫格科技通过多年研发，成功打通了数据准备的各个环节，解决了制造商数据处理软件过多、操作复杂、数据格式不统一、数据编辑难以追溯、零件丢失等问题，提升了打印成功率，优化了生产效率。VoxelDance Additive 5.0支持多种工业级增材制造技术，包括LPBF、SLA、DLP/LCD、SLS、砂型和微纳技术。助力于航空航天、快速原型、鞋模设计、医疗器械等多个行业。 如果想要体验软件试用，请联系漫格科技工作人员，邮箱：sales@voxeldance.com。同时欢迎莅临即将到来的TCT展会，漫格科技将在8.1厅展位8J69展示更多细节。 上海漫格科技是一家致力于智能制造，具有自主创新能力的3D打印软件开发公司，以增材制造工业软件解决方案和服务，最终实现落实数字化工厂生产制造。覆盖了齿科、医疗、珠宝、教育、工业模具、汽车、航天航空、手板、鞋模、树脂，消费品等主流3D打印应用领域。全球越来越多的增材制造顶尖厂商、服务商已选择与VoxelDance深度合作，工业用户量已超2万，联合探索3D打印技术各个应用领域的创新和发展。 注：本文内容由3D打印技术参考整理编辑，转载请点击转载须知。欢迎转发 主编微信：2396747576（请注明身份）;硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.南航占小红教授团队：铝合金激光同轴熔丝增材制造重要发现！ 2.工业级/高速/稳定/大尺寸/FFF 3D打印！新解决方案引领制造新篇章 3.揭秘：国产3D打印机实现金属/陶瓷多材料、多结构制造革新 4.倒计时8天：TCT亚洲展超60场3D打印论坛、活动最全名单

3DXpert中文版为增材制造工程师提供了强大、全面、方便、高性价比的工艺工具套件，快速有效地将3D模型编辑为可成功打印的部件。无论在科研教学、还是批量生产的制造场景下，3DXpert都能协助用户将3D打印技术的潜力发挥到极致。 据3D打印技术参考了解，3DXpert 24.1版本现已上线。通过此次更新，正式开启了打造最易用的打印准备及增材制造设计软件的征程。部分改进已在本版本中实现,更多优化将陆续推出。除此之外，软件方还带来了40多项功能优化，旨在提高用户从增材制造设计、优化、打印准备、仿真到切片的整个工作流程的生产效率。 此版本的部分亮点包括： 优化的用户体验： 通过屏幕底部的选项卡轻松管理多个文件。现在可以通过工具提示更方便地获取屏幕上项目的信息。 增材制造设计优化： 灰度纹理- 通过新的灰度纹理选项，可将任何图像转化为细致入微的纹理。 隐式建模- 新的隐式建模框架提供了大量新工具。生成和偏移隐式结构。轻松创建基于的极坐标、球坐标和UVW坐标的隐式对象。 管道设计中的法兰- 单击一个按钮,即可为不同排列的通道自动创建翼法兰。 打印仿真- 洞悉零件内部： 不仅可查看零件外表面，更可查看内部任意点的仿真结果。通过零件中移动剖面平面,可评估应力、塑性等信息。 全新打印成型检查： 打印检查允许用户分析打印过程中实时生成的图像集合堆栈。该解决方案采用基于人工智能/机器学习的模型，识别不同异常或变形，并将它们与托盘基板上的零件关联。 点击图片链接，了解相关内容！ 了解更详细更全面的产品新功能，欢迎扫码报名4月18日举行的网络研讨会。 扫码预约： 3DXpert着力打造更符合市场发展趋势的一站式软件解决方案。 • 优化设计结构—— 通过创成式设计、隐式结构、晶格设计和拓扑优化， 最大限度地发挥增材制造的作用，减轻重量，增强功能性 • 保证打印质量—— 成熟的数据准备和先进的成型仿真功能，提高打印成功率和成品质量 • 面向智能制造—— 考虑增减材制造的需求，提供丰富的面向制造的编辑功能；自动化设计和准备，优化大批量生产工作流程 • 减少制造成本—— 灵活的扫描策略设置，优化打印效率并减少材料消耗和后处理 3DXpert添加支撑功能 3DXpert添加支撑功能与设计扫描路径 快捷的晶格结构设计 欢迎转发 主编微信：2396747576（请注明身份）;硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.国产3D打印数据准备软件——VDA5.0新版来了！ 2.新方案解决3D打印过程中数据量过大的问题 3.TCT亚洲3D打印展：铂力特相关看点 4.TCT亚洲3D打印展：华曙高科相关看点

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。” 注：本文内容由3D打印技术参考整理编辑，转载请点击转载须知。 欢迎转发 主编微信：2396747576; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.晶格结构3D打印机遇与挑战并存——设计与可制造性分析 2.47页电子书！全面了解3D打印塑料材料种类、属性和应用 3.RAYSHAPE完成A+轮融资，发布4K大尺寸DLP 3D打印机 4.中国航天日 | 铂力特2022年航天金属3D打印重要应用案例

3D打印可以生产很多特殊功能的复杂结构，且生产成本对零件的复杂度不敏感，其中晶格结构是使用最广的复杂结构之一。晶格结构是在设计区域内，按照预定规则添加的空间三维小梁（或面）结构。利用晶格结构替换实体区域后，最直接的效果就是减重，此外也有额外的功能性，如改变设计区域的力学性能、减震、提高表面积等。3D打印让晶格结构的生产也变的更简单，而晶格结构也赋予增材制造额外的使命，两者结合将为客户提供更好的解决方案。 晶格3D打印 机遇与挑战并存 晶格被广泛应用于不同行业中，如医疗、航空航天、工业和消费品等。晶格结构在基于增材制造的设计中可以降本增效，通过减少体积、优化结构来降低打印时长、用粉量，还可以在一定程度上提高产品自身的性能。在医疗植入领域，晶格结构搭配合适的孔隙率可以加快植入体和骨骼组织的融合；在航空航天领域，晶格对减少重量的帮助至关重要，达到更高的边际效益。也有一些产品利用晶格结构可以应对冲击等外力作用，用作缓冲和能量吸收。近年来，TPMS晶格结构也逐渐走入业界视野，该结构的三重周期最小表面特点成为提高换热器效率的绝佳方式。 尽管晶格可以带来诸如降本增效、提高能量吸收效率等多重好处，但它的数据量往往比普通实体零件要大得多，因此也更难仿真、数据处理时间也会更多，以致于阻碍着晶格的进一步普及应用。 赋能晶格 设计-仿真-打印 无论从事3D打印设计、工艺还是应用，都应该对晶格结构有更多的认识，而来自厂商的知识分享则不容错过！   3DXpert作为一款一站式的增材制造数据处理软件，提供了先进的结构分析，允许创建复杂的构形和结构，并将应力和变形最低化。3DXpert还提供了一系列有用的工具，可以在设计过程中获得最佳性能，从而使晶格设计变得更加高效。   首先在设计端，3DXpert提供丰富的晶格类型，以覆盖绝大多数基于增材制造的设计（DfAM）应用场景。 其次是打印仿真功能，仅仅只有晶格是远远不够的，还需要考虑增材制造的生产特点，设计可行的方案。3DXpert内置有仿真模块，能够对设计方案的可打印性进行验证，使用者可以自动识别晶格和零件实体，并针对晶格部分进行独特快捷的晶格仿真。 最后，因为3DXpert的软件一体性，非常容易将晶格和零件的其他部分区分开来，提供不同的扫描策略。  由3DXpert设计的晶格结构 3DXpert提供了医疗航空航天所需的体晶格、面晶格和消费品常用的纹理等功能；并可基于隐式建模创建TPMS结构和TPMS结构的基础流体仿真，为换热器应用提供从设计到生产的完整解决方案。 独特的网格划分求解器和等效替代晶格仿真方案，为用户带来快速精准的晶格仿真结果。在设计晶格结构时，3DXpert提供了考虑角度等制造相关特征的设计优化，也提供基于FEA力学仿真的使用需求的点阵优化和分析工具，保证设计的晶格方案不仅可生产也可更好地被使用。 3DXpert还可以自动识别晶格、支撑、实体零件等部分，并可设定不同的扫描策略，以满足DfAM生产时不同的路径规划需求。 欢迎转发 主编微信：2396747576; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.4.18日直播 | 适合实验室的小尺寸金属3D打印机的技术要点不容忽视 2.新技术极大提高金属3D打印晶格「结构完整性」检测的准确性 3.使用挤出间接3D打印技术制作金属和陶瓷晶格结构 4.3D打印的固有制造缺陷使其还无法完全替代热交换器的传统制造技术

近日，3D打印技术参考注意到，NASA透露了其正在使用人工智能（AI）进行太空任务组件设计的尝试，AI的参与不仅显著提升了组件的性能并使整个迭代过程大为缩短。 NASA表示，其已经在使用商用人工智能软件来协助工程师设计下一代航天器硬件，且将这些组件用于了天体物理气球观测站、空间天气监测器和太空望远镜的设计和建造，甚至火星样本返回任务等。由人工智能设计的航天器和任务组件完全不同于以往基于传统经验进行的设计，而更像是来自于科幻。它们重量更轻，能承受更高的结构载荷，并且开发零件所需的时间只是人类设计部件的一小部分。 将数月的工作压缩到几天或几小时内 材料工程师将由人工智能创建的设计称之为“进化结构”。在创建进化结构之前，计算机辅助设计 (CAD) 专家首先设置新对象的“禁区”参数，例如零件连接到航天器或其他仪器的位置，螺栓和配件规格，附属硬件和电子产品等。一旦定义了这些因素，人工智能就会将这些点连接起来，在短短一两个小时内完成复杂的结构设计。 人工智能辅助设计的先进结构 NASA的工程师将AI视为设计顾问，整个设计可以在人的监督下将数月的工作压缩到几天或几小时内。在传统的机械设计中，设计师会想出一个CAD模型来满足某些要求。然后，分析师将对其进行评估，这可能需要一周的时间。这个过程不断迭代，直到设计完成。最后，另一位专家将检查设计，确保它可以进行制造。 而生成式人工智能工具压缩了这个过程，它在内部自行完成所有这些工作，提出设计、分析、评估可制造性，在短短一个小时内进行30或40次迭代，而人的设计只能在一周内进行几次迭代。 EXCITE望远镜铝合金脚手架，弯曲的交叉加强结构旨在抵抗偏心力 工程师表示，与传统组件相比，这些进化的结构最多可减轻三分之二的重量，并且可以由商业供应商进行铣削加工。基于此，NASA可以进行原型部件的设计、分析和制造，并在短短一周内获得零件。与以往的工作方式相比，它的速度要快得多。 由AI设计的结构，还需要使用NASA的标准验证软件和流程对零件进行分析，以检测潜在的故障点。NASA工程师强调，由AI生成的设计仍然需要人的检查，因为有时算法会让结构过于单薄。但在应力分析之后，工程师发现由算法生成的部件没有人工设计所具有的应力集中，压力因素几乎比专家设计的零件低十倍。因此，AI实际上降低了风险。基于此，NASA已经在大量使用人工智能设计任务组件。 AI辅助设计+3D打印——NASA定制部件的理想解决方案 尽管很难确切知道生成式AI技术将在多大程度上成为NASA设计过程的一部分，但不可否认的是，这种设计方式将从根本上改变人类创造的方式。但3D打印又将在这个过程中发挥什么作用呢？ 测量和时域天体物理研究探索者 (STAR-X) 任务的结构支架NASA的工程师表示，“如果是汽车公司，你可能只会设计一种底盘结构并大批量生产，但NASA的需求并没有那么多，大量零件还需要定制。使用树脂和金属的3D打印将开启人工智能辅助设计的未来，使更大的组件成为可能，例如结构桁架、移动或展开的复杂系统或先进的精密光学器件。这些技术可以使NASA和商业合作伙伴在轨建造更大的部件，因为这些部件无法安装在标准运载火箭中，今后甚至可以在月球或火星上直接借助3D打印来制造零件。” 合并AI、3D打印以及外太空原位资源利用将提升太空服务、装配和制造能力。根据白宫科技政策办公室的相关国家战略和实施计划， 上述制造能力是美国太空基础设施发展的关键优先事项。 注：本文内容由3D打印技术参考整理编辑。欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.NASA借助AI开发出一种新型超高性能3D打印合金，耐温1093℃ 2.Fraunhofer：微结构级仿真可实现最佳3D打印工艺参数 3.视频：人工智能设计的超复杂结构火箭发动机3D打印过程 4.新技术使3D打印零件无损检测速度提高6倍，结果更精确

点阵结构具有非常多的优点及应用场景，但其创建过程并不容易。近年来，随着3D打印技术的发展，点阵结构正在被航空航天、汽车、消费品等很多领域使用。 首先，点阵结构可以优化强度—重量比，将非关键区域的材料网格化，虽然整体的强度会有所降低，但不失为一种提高强度重量比的好方法，同时，点阵可以将外部载荷均匀分解，在实现减重的同时保证承载能力。 其次，点阵结构不仅重量轻，还具有超大的比表面积，这对于促进热交换和化学反应具有很大优势。独特的晶格结构显著增加了表面积，从而能够以更经济的方式实现更高的换热效率。事实上，这种效率增益可以在许多不同类型的热交换器应用中实现，这些具有大表面积的小特征结构在没有3D打印的情况下几乎是无法制造的。 第三，点阵结构可以通过更好地吸收冲击能量起到防护功能，基于此可以制造防护体育器材，也可以在在电子元件周围或内部使用晶格来保护免受外部动态环境的影响。 除此之外，点阵还具有理想的吸振和降噪功能。飞机、火箭在推进过程中产生的振动会使飞行器发送颠簸，也会增加对部件的磨损；高铁在运行时车体外的湍流边界层也会产生强烈的随机声学激励和振动，同时有巨大的气流冲击车身；此外，解决潜艇的结构振动和确保低躁隐蔽性，也是力学和声学领域具有重大意义的课题之一。点阵结构作为一种典型的周期结构，通过对具有频率禁带的点阵进行周期型设计，以调节其频率禁带的宽度、深度和频段位置，可以实现对结构的振动和噪声的有效控制，同时还能减少附加质量以及外界能源的供给。 一系列无源散热器晶格（来源：nTopology） 点阵胞元结构的形式众多，它们是点阵中的基本单元，常见的胞元结构有立方体、星形、八角形、六边形、菱形和四面体等。点阵胞元结构可以调整甚至混合使用以获得部件所需的效果，选择不同的结构会产生不同的效果，因此，为获得所需要的结构往往离不开仿真。同时，点阵结构的可以创建非常复杂的高级结构。 不同单元生成的点阵结构（来源：nTopology） 点阵结构的建立也需要具有专门的技术，因此还诞生了获得数亿美元融资的公司，如nTopology衍生式设计平台。该公司近日推出了其第三代点阵技术，使用户能够方便快捷地使用和更好的控制高级点阵的生成。 为了实现这一点，nTopology将点阵生成过程分为三个基本步骤：选择单元格、定义单元格和控制参数。通过掌握这些简单的步骤，用户可以更快、更直观的学习如何应用更高级的点阵。 △左右滑动查看更多，nTopology设计的高级点阵结构 新点阵技术的一个优点是显著提高了性能，特别是对于具有非常多单元数的晶格。例如，具有超过50000个单元格的点阵过去需要45-60秒（已经很快）才能生成，而现在只需1-2秒即可重建，这标志着性能提高了50倍。 新的晶格技术还配备了多项新功能，可进一步简化晶格设计和优化过程。新的变形工具允许用户应用场驱动设计技术来控制晶格单元，就像可以控制其厚度一样。将此功能与实时可视化相结合，使用户能够精确调整复杂形状并设计高级点阵结构。 注：本文内容来由3D打印技术参考整理编辑，转载请依据转载须知。欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流Q群：867355738；网址： 延伸阅读： 1.上百家3D打印企业！9月14-16日Formnext展览会解锁增材智造新技能！ 2.3D打印点阵结构：材料疲劳容限设计与制造的力学性能综述 3.增材制造：拓扑优化与梯度点阵结构提升零部件附加值 4.中科院研究：晶格结构的性能差异，材料、3D打印与传统加工工艺

鲁汶大学在增材制造研究方面拥有近30年经验，对增材制造的贡献排名全球第三，同时也是全球领先的增材制造学术机构之一。 鲁汶大学增材制造研究小组由鲁汶大学机械制造系教授 Ir. Ing. Brecht Van Hooreweder领导，其正在开展与激光增材制造相关的不同领域的研究活动，包括： 扩充增材制造材料库，包括陶瓷、铝和生物材料； 通过分析微观结构、纹路、孔隙度和热应力，研究与静态和动态机械特性相关的工艺条件； 优化软硬件的机械设计和工艺； 增强对X光、CT、过程监控和后处理的质量控制。 为进一步支持研究活动的开展，增材制造研究小组专门建立了一间实验室，配备了增材制造硬件（包括3D打印机、后处理设备、寿命测试设备、测量设备、粉末生产设备）和软件解决方案，这些软硬件部分由供应商提供，部分自行研发。 开发新一代增材工艺鲁汶大学增材制造研究小组利用3DXpert教育版和3D Systems 的ProX DMP 320金属打印机针对增材制造的打印准备、优化、制造和控制开展大量研究项目。研究人员高度重视与3D Systems合作过程中积累的行业经验，大规模使用3DXpert软件进行工艺设计，更为增材制造研究提供了强有力的工艺设计和流程控制支持。Ing. Jitka Metelkova 表示，其最为欣赏的是3DXpert能够灵活整合所有增材制造流程，包括从设计到制造的所有流程，他是PAM2（Precision Additive Metal Manufacturing）项目的初级研究员、增材制造工程师和玛丽居里博士后。“不管是CAD工具进行简单的设计，还是根据保护气流动设置扫描策略和激光参数，我们都使用3DXpert完成，这样就没必要使用其它软件解决方案了。” “将3DXpert软件和打印机结合起来使用，能够很好地达到我们的研发目标，那就是为整个金属增材制造流程寻找一个综合解决方案。在此之前，我们必须使用独立的软件和硬件产品，导致工作流程十分复杂化，甚至有些重要的流程根本无法实现，”Ir. Ing. Van Hooreweder教授说道。 “ 将3DXpert软件和打印机结合起来使用，能够很好的实现研发目标，这是一个串联金属增材制造工艺研发流程的解决方案。”—Ir. Ing. Van Hooreweder教授 加速新材料工艺参数研发根据PAM²项目框架，鲁汶大学使用ProX DMP 320打印机处理了两种不同的马氏体时效钢粉末（等级300）。他们使用3DXpert软件开展参数研究，为两类粉末开发最佳参数，同时确保较高的密度和较低的表面粗糙度。增减材混合工艺流程鲁汶大学正在对一种新的复合制造工艺进行测试，该工艺将连续激光与脉冲激光结合，以便有选择性的对表面进行精加工。Jitka Metelkova教授表示，“3DXpert支持极其复杂的扫描策略参数设置，如重熔扫掠，使得我们能完成之前必须手工修改的参数设置。”定制网格结构为研究增材制造的Ti6Al4V 网格结构的复杂载荷条件，鲁汶大学的研究人员使用3DXpert设计了一种网格结构几何体，其具有变化的孔隙梯度。研究人员对这种新设计的几何结构进行了准静态拉伸、拉-拉、拉-压和压-压疲劳试验。研究结果《Fatigue life of additively manufactured Ti6Al4V scaffolds under tension-tension, tension-compression and compression-compression fatigue load》发表在Nature出版集团旗下刊物《科学报告》（Scientific Reports ）。 Jitka Metelkova表示，“3DXpert能够快速灵活地设计出所需的定制网格结构，正如本例中的疲劳样品，它具有很好的孔隙梯度，加快了我们的研究进度。” 未来增材制造工程师培养鲁汶大学机械工程系设有一门增材制造课程，讲述了各种增材制造方法对应的主要原理，并概述了增材制造行业的最新研究成果和当前遇到的研究挑战。 为确保未来的工程师能够适应增材制造研究和制造环境，增材制造课程框架中也包含了使用3DXpert软件进行扫描策略设计的教学内容。 助力增材制造行业未来鲁汶大学从一开始就积极参与增材制造研究，也对增材制造技术的未来充满信心。他们也将持续加大投资，解决增材制造技术的应用障碍。 “未来几年我们的目标包括准确预测增材制造得到的金属网格结构的疲劳寿命，研究实体区域和多孔介质区域混合的情况，并确保零部件质量好、可重复性高，”Ir. Ing. Van Hooreweder教授说道。“我们过去与Oqton 和3D Systems的合作非常成功、卓有成效，相信接下去也一定能合作愉快。” 520 Oqton Live Day5月20日，本周五，Oqton与 TCT 合作带来特别版线上Live直播！最新最全的功能展示、行业应用、技术专家实时连线，尽在「Oqton堃腾智能制造」微信视频号！点击或扫码识别，一键预约开播提示： △左右滑动查看更多 欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流Q群：867355738；网址： 延伸阅读： 1.5月20日锁定TCT Asia…