3D打印数据挑战的国产钥匙:仿真、极致压缩与商业航天应用-3D打印技术参考    

3D打印数据挑战的国产钥匙:仿真、极致压缩与商业航天应用

                   

在日前举办的2026北京国际商业航天展上,最引人瞩目的无疑是先进的火箭发动机及部件,但漫格科技的3D打印数据解决方案却因格外与众不同而吸引了大量关注。

在商业航天企业大量使用3D打印技术的当下,更先进的设计、结构仿真、工艺仿真、数据体量等已成为新的挑战。漫格科技所提供的,就是解决这些挑战的国产核心工具,帮助商业航天用户解决好在大尺寸、复杂结构、一体化结构制造需求下的设计、仿真与数据体量问题。

➡️ 结构轻量化设计

漫格科技自主研发的VoxelDance Design(VDD)隐式建模工具,能够实现结构部件的拓扑优化和晶格结构填充。针对该功能,漫格在现场展示了四个案例,它们均由该软件开发,并使用3D打印技术制造。

第一个是一款轻量化的阀体,它以实现减重为目标,在整体的设计上面采用了拓扑优化和晶格点阵填充。其中上部采用常规点阵,下部采用TPMS点阵。这种方法使零件在保持强度的同时,能够显著减轻重量。此外,零件外部还进行了加强筋设计来提升结构完整性,防止打印过程中薄壁部分发生变形。

第二个是一款轻量化踏板结构,旦展示了三种轻量化的设计方案,主要用于体现VDD软件多样化的轻量化设计途径。所有方案设计均基于零件的受力情况进行分析,填充点阵可以变直径形式填充、可以变化大小单元形式填充,也可融合拓扑优化和点阵进行超轻量化结构设计。

变直径形式填充

变化大小单元形式填充

融合拓扑优化和点阵

所有这些优化的结构均由VoxelDance Design设计,工程师可以该软件进行高效点阵填充。

➡️ 数据量极致压缩,工作更为高效

当前金属3D打印应用阶段面临的一个重要问题是数据量庞大的问题,不仅仅是大型零件占用极大内存,小尺寸零件也因大量晶格结构填充等增加巨量三角面片,导致整体数据庞大。漫格科技指出,现如今3D打印的零件内存甚至能达到18个G,目前在市面上的软件很难去解析这么大的数据量,并对它进行切片和激光轨迹的填充。

漫格科技的最新方案可以很流畅的解决这一问题。其指出,传统建模方式需要依靠三角面片来呈现模型细节,这是导致文件体积庞大的核心原因。而VDD软件采用隐式建模,不存储具体的面片数据,而是通过算法块连线的脚本驱动,数据量可以实现千倍级缩减。

这种数据量的极致缩减,能够加快设计迭代、数据传输、减少出错,带来实实在在的好处。

➡️ 变形仿真,助力一次打印即成功

漫格科技推出的软件产品不仅能够进行3D打印工艺仿真,同时,它还具备设计仿真与反补偿功能,它能够保障设计能够成功制造并确保精度。

TPMS结构在散热器制造领域正被大量应用,用户可以通过VoxelDance Design方便快捷地添加此类结构,但漫格科技支出,这款软件能确保零件壁与TPMS结构之间的平滑过渡,避免产生尖锐碎屑。这些碎屑可能会影响冷却效率并在打印过程中引发问题。其在现场展示了一款螺旋散热器,并指出使用VoxelDance Engineering软件预测了打印过程中可能会出现的问题,确保了打印成功。

另一个功能为反补偿,它可以实现整体补偿或局部补偿。漫格在2025年还对该功能进行了升级,推出了“扫描变形补偿”技术。

蓝箭航天薄壁弯管补偿后打印件扫描结果

曲面薄壁反向补偿,精度提升66.2%

在金属3D打印的使用过程中,用户通常会认为在打印之前模拟一下,即可成功制造,但其实并非如此。面对复杂零部件,一次仿真和反补偿,可能并不能有效解决零件变形问题,通过“设计-打印-扫描-补偿-再打印-验证”的闭环解决方案,往往才能最终解决问题。针对该功能的应用,漫格在航天展现场展示了一款航发尾段展品,基于过程仿真结果进行变形补偿,确保了再次打印不失真。

据3D打印技术参考了解,漫格科技推出的3D打印数据处理软件VoxelDance Additive(VDA),是国内在该技术方向的典型代表产品,它被漫格称之为是增材制造CAx工业软件平台,并在2025年入选中国增材制造优质产品名单,而且是本次榜单中唯一上榜的软件企业。

2025年,漫格科技正式发布VDA5.1版本,包含VoxelDance Design、VoxelDance Engineering、VoxelDance Manufacturing模块,将3D打印设计、仿真、路径规划和打印任务管理等关键环节整合在一起,帮助用户建立起增材制造数字流程整体解决方案。

在商业航天发展如火如荼的今天,这款国产3D打印数据解决方案弥补了国内短板,将有效帮助用户使用到当前国际前沿的设计与仿真解决方案,助力提高生产效率和产品性能,降低制造成本。

注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。#增材制造 #3D打印