设计 3D 打印的弹性格子腕托

作者：Fast Radius 应用工程师 Tristan Antonsen

这篇文章最初出现在 nTopology 的博客上。

作为 Fast Radius 的一名应用工程师，我致力于为各行各业的客户提供制造解决方案，涵盖各种传统和增材制造技术，例如碳数字光合成 (DLS™) 和 HP Multi Jet Fusion (MJF)。

现代的生产级增材制造使实现复杂零件成为可能，这远远超出了传统制造方法所能做到的。在 Fast Radius，我们在新产品开发过程中张开双臂拥抱这些能力。我们在增材制造、工程和产品开发方面的知识与 nTop 平台相结合，使我们能够为合作伙伴带来全新的尖端产品。

这方面的一个例子是使用 Carbon DLS 工艺以弹性材料 3D 打印腕托的开发。我们很高兴有机会将其用作我们设计复杂 3D 打印零件的新产品开发 (NPD) 流程的说明性示例，这是展示 nTop 平台强大功能的绝佳机会。

nTop 格子设计入门

虽然增材制造开启了复杂零件的全新时代，但仍然需要一个强大的工具集，让工程师、设计师或产品团队能够充分利用这些新的制造能力。 nTop 结合了尖端几何操作和复杂点阵设计、衍生式设计和模拟（仅举几例）等功能，为用户提供了将零件发送到打印所需的工具。

nTop 通过隐式建模独特的几何图形表示，可以实时快速生成极其复杂的数据驱动几何图形。传统上，这在其他依赖 BREP、NURBS 或几何网格表示的 3D 建模软件中是一个巨大的瓶颈。虽然通常晶格可能包含数千个单独的表面或包含数百万个多边形的网格，但它可以在 nTop 中表示为单个实体。

使用弹性材料 3D 打印的晶格结构是替代泡沫的绝佳选择，因为它能够调节机械响应，并且在基于树脂的打印工艺中具有很高的可打印性。 nTop 的晶格工具集可以非常快速地生成和加厚填充几何体的各种晶格。

生成多个选择的蒙皮来包围格子很简单，无论蒙皮是表面格子、顶部的实心蒙皮还是两者的组合。根据环境因素或用户的喜好，可能需要透气的皮肤。 nTop 中的块系统使在视觉比较选项之间切换变得简单。

在工业设计中，产品语义允许对象的形式告知用户期望的质量。使用 nTop，渐变纹理和穿孔很容易实现，提供了一种向用户添加视觉通信元素以及帮助基本功能的简单方法。在这种情况下，倾斜的 voronoi 图案和穿孔反映了晶格的内部刚度梯度。

从其他软件迁移到 nTop 平台时，最大的性能提升之一是执行布尔运算的速度和信心。无论布尔值是添加穿孔、启用序列化，还是将多个实体组合成一个同质部分，这些操作每次都有效——无需担心重合的网格面或开放体积。

正如这个腕托所简要说明的那样，nTop 可以通过实时建模、分析和比较来快速探索设计空间。设计具有高几何复杂性的零件很容易实现，而传统 CAD 软件中使用布尔值和网格的许多瓶颈已成为过去。

希望您受到启发，自己尝试这些工具。如果您有兴趣，请查看这篇文章的更详细的视频版本。您还可以访问我们的资源中心，找到更多关于使用 nTop、轻量化部件以及使用格子来吸收噪音和减震的文章。

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