采用晶格结构的增材制造设计【3d打印吧】

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采用晶格结构的增材制造设计

在 3D 打印中，设计界限不再局限于生产过程。增材制造设计 (DfAM) 通过创建具有复杂几何形状的复杂零件，为产品开发和生产提供了许多好处。这些好处只能通过增材制造中晶格结构的形成和使用来阐述，从而改进结构优化和功能设计。
什么是晶格结构？
格子结构种类繁多，具有独特的美学和特点。受自然界中发现的晶体结构的启发，工程晶格不仅仅是一种装饰性特征。格子是由单元、节点和梁组成的剖面线网络，为产品工程师提供了构建加固和优化结构的能力。由于其固有的小特征，传统制造几乎不可能制造晶格。
通过增材制造，设计工程师使用晶格结构来创造创新和更高性能的产品。

3D打印晶格结构的优势
3D 打印的晶格结构提供了许多机械优势。在保持结构完整性的同时减轻重量可能是最重要的好处，也是设计工程师使用晶格结构来优化 3D 打印部件的主要原因。晶格结构使工程师能够以最有效的结构方式增加整体表面积并分配材料，从而生产具有优化的重量强度比的轻质零件。
晶格的可定制特性还提供了改进设计以满足应用要求的能力，从而提高了对减震和刚度的控制。通过调整晶格部分的厚度和位置，工程师可以分配冲击力或使用作为辅助特征的元件来保护产品的关键部件。同样，产品设计人员可以整合特性以增强减振和降噪性能。
创建晶格结构
在 3D 打印产生极其复杂的几何形状的能力的推动下，越来越多的产品设计师被期望将基于优化的技术融入他们的设计中。尽管 CAD 软件在晶格结构的开发中发挥着重要作用，但这些模型往往仅限于基础和周边几何形状以及边界约束。为了克服这些限制，专用的晶格生成工具或衍生式设计程序可以帮助充分利用新的设计可能性来优化零件。Avid Product Development 是路博润 3D 打印解决方案业务的一部分，利用 nTopology 设计晶格结构。nTopology 允许对几何形状的各个方面进行完全控制，并通过将拓扑优化整合到具有晶格的 3D 打印部件的设计中来增加附加值。