3D打印可以生產(chǎn)很多特殊功能的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，且生產(chǎn)成本對(duì)零件的復(fù)雜度不敏感，其中晶格結(jié)構(gòu)是使用最廣的復(fù)雜結(jié)構(gòu)之一。晶格結(jié)構(gòu)是在設(shè)計(jì)區(qū)域內(nèi)，按照預(yù)定規(guī)則添加的空間三維小梁（或面）結(jié)構(gòu)。利用晶格結(jié)構(gòu)替換實(shí)體區(qū)域后，最直接的效果就是減重，此外也有額外的功能性，如改變?cè)O(shè)計(jì)區(qū)域的力學(xué)性能、減震、提高表面積等。

3D打印讓晶格結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)也變的更簡(jiǎn)單，而晶格結(jié)構(gòu)也賦予增材制造額外的使命，兩者結(jié)合將為客戶提供更好的解決方案。

晶格3D打印
機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存

晶格被廣泛應(yīng)用于不同行業(yè)中，如醫(yī)療、航空航天、工業(yè)和消費(fèi)品等。晶格結(jié)構(gòu)在基于增材制造的設(shè)計(jì)中可以降本增效，通過(guò)減少體積、優(yōu)化結(jié)構(gòu)來(lái)降低打印時(shí)長(zhǎng)、用粉量，還可以在一定程度上提高產(chǎn)品自身的性能。在醫(yī)療植入領(lǐng)域，晶格結(jié)構(gòu)搭配合適的孔隙率可以加快植入體和骨骼組織的融合；在航空航天領(lǐng)域，晶格對(duì)減少重量的幫助至關(guān)重要，達(dá)到更高的邊際效益。也有一些產(chǎn)品利用晶格結(jié)構(gòu)可以應(yīng)對(duì)沖擊等外力作用，用作緩沖和能量吸收。近年來(lái)，TPMS晶格結(jié)構(gòu)也逐漸走入業(yè)界視野，該結(jié)構(gòu)的三重周期最小表面特點(diǎn)成為提高換熱器效率的絕佳方式。

盡管晶格可以帶來(lái)諸如降本增效、提高能量吸收效率等多重好處，但它的數(shù)據(jù)量往往比普通實(shí)體零件要大得多，因此也更難仿真、數(shù)據(jù)處理時(shí)間也會(huì)更多，以致于阻礙著晶格的進(jìn)一步普及應(yīng)用。

賦能晶格
設(shè)計(jì)-仿真-打印

無(wú)論從事3D打印設(shè)計(jì)、工藝還是應(yīng)用，都應(yīng)該對(duì)晶格結(jié)構(gòu)有更多的認(rèn)識(shí)，而來(lái)自廠商的知識(shí)分享則不容錯(cuò)過(guò)！

3DXpert作為一款一站式的增材制造數(shù)據(jù)處理軟件，提供了先進(jìn)的結(jié)構(gòu)分析，允許創(chuàng)建復(fù)雜的構(gòu)形和結(jié)構(gòu)，并將應(yīng)力和變形最低化。3DXpert還提供了一系列有用的工具，可以在設(shè)計(jì)過(guò)程中獲得最佳性能，從而使晶格設(shè)計(jì)變得更加高效。

首先在設(shè)計(jì)端，3DXpert提供豐富的晶格類型，以覆蓋絕大多數(shù)基于增材制造的設(shè)計(jì)（DfAM）應(yīng)用場(chǎng)景。

其次是打印仿真功能，僅僅只有晶格是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要考慮增材制造的生產(chǎn)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)可行的方案。3DXpert內(nèi)置有仿真模塊，能夠?qū)υO(shè)計(jì)方案的可打印性進(jìn)行驗(yàn)證，使用者可以自動(dòng)識(shí)別晶格和零件實(shí)體，并針對(duì)晶格部分進(jìn)行獨(dú)特快捷的晶格仿真。

最后，因?yàn)?DXpert的軟件一體性，非常容易將晶格和零件的其他部分區(qū)分開(kāi)來(lái)，提供不同的掃描策略。

3DXpert提供了醫(yī)療航空航天所需的體晶格、面晶格和消費(fèi)品常用的紋理等功能；并可基于隱式建模創(chuàng)建TPMS結(jié)構(gòu)和TPMS結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)流體仿真，為換熱器應(yīng)用提供從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的完整解決方案。

獨(dú)特的網(wǎng)格劃分求解器和等效替代晶格仿真方案，為用戶帶來(lái)快速精準(zhǔn)的晶格仿真結(jié)果。在設(shè)計(jì)晶格結(jié)構(gòu)時(shí)，3DXpert提供了考慮角度等制造相關(guān)特征的設(shè)計(jì)優(yōu)化，也提供基于FEA力學(xué)仿真的使用需求的點(diǎn)陣優(yōu)化和分析工具，保證設(shè)計(jì)的晶格方案不僅可生產(chǎn)也可更好地被使用。

3DXpert還可以自動(dòng)識(shí)別晶格、支撐、實(shí)體零件等部分，并可設(shè)定不同的掃描策略，以滿足DfAM生產(chǎn)時(shí)不同的路徑規(guī)劃需求。