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3D列印衍生設計有新突破,靠自然生物行為演算優化產品設計

 

發佈日期:2018-02-09

新聞類型:展會新聞

 

Desktop Metal解說人員現場也展示了如何將利用SolidWorks軟體設計完成的3D模型,載入到Live Parts平臺後,再利用演算法來協助用戶快速完成衍生設計,將3D模型列印出來。

設計3D金屬列印零件將有新作法,美國一家3D金屬列印業者Desktop Metal 今日正式推出了全新一套Live Parts衍生設計工具,結合了新的設計演算法,強調可以比傳統方法更快設計製造出複雜的3D列印零件,而設計者不需給出任何條件參數,透過這套軟體,自行就能將待列印的零件設計完成,有助於簡化3D列印衍生式設計(Generative Design)的步驟,加快3D原型生產。Desktop Metal 也首度在SolidWorks 2018大會上對外公開展出。

Live Parts這套衍生設計軟體,是由Desktop Metal與旗下創新實驗室DM Labs所開發完成,專用於3D金屬列印設計上,設計者使用這套衍生設計工具時,只須將設計好的3D模型載入到Live Parts平臺上,就能夠開始使用。

當使用者按下執行後,Live Parts就會利用演算法,在原有的3D模型上開始設計新零件,開始設計時,可以想像成零件周圍附著一群具有複製能力的細胞,這些細胞之間彼此會溝通,並隨著時間經過開始逐漸增殖,朝向零件標記的另一端方向前進,在兩個端點之間相互連結組成新零件,並經過定型及網狀化後,再交由3D印表機列印出來。

設計作法上,不像拓樸優化(topology optimization),設計前須先由設計者自行提供設計和製造的參考條件,如尺寸、外形等,才能進行後續的優化設計,Live Parts因為採用一套用來模擬自然生物群體活動的演算法(nature-inspired algorithms),可根據不同的自然生物行為,來設計零件形狀、大小,而不需要事先定義,就像植物一樣,會朝向陽光的地方生長,用在衍生設計上,也是相似的設計原理,可依據模型環境周圍條件,來改變自有的形體形狀,找到最佳化的設計方式,例如能用來增加外型強度,或是達到零件輕量化作用。

使用者除了交由軟體演算法設計外,也能夠隨時進行控制,依據設計需求來調整控制參數,例如更改施力點等,以設計出不規則的幾何形狀,或是進行其他更細步的參數調整。只要控制參數一有更動,跟其有關的零件造型或外觀也都會即時動態跟著改變。對於工程師來說,也可以讓複雜幾何模型設計變得更容易,也提供了更高的設計彈性,大幅縮減少衍生設計所需投入的時間和成本。

Desktop Metal解說人員現場也展示了如何將利用SolidWorks軟體設計完成的3D模型,載入到Live Parts平臺後,再利用演算法來協助用戶快速完成衍生設計,將3D模型列印出來。

Desktop Metal表示,目前這套Live Parts衍生工具已正式推出,不過先開放給SolidWorks用戶來申請,並提供免費10小時的試用期。另外Desktop Metal也宣布將與SolidWorks有更密切的合作,包括在3D列印設計和教育應用領域等。

 

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