建模不是一劳永逸,3D打印作品也需要结构优化!

在3D打印概念狂轰滥炸下,人们有一种错觉,似乎只要是3D建模软件能够设计出来的作品就能够用3D打印机做出来。事实并非如此,3D打印同样需要结构优化,这一术语可能工程师要比艺术家更为熟悉。结构优化指的是,在考虑到物体形状及材料强度两个因素后,如何让产品在使用过程中经受的住内在和外在的受力。举个简单的例子,如果你设计的一个人物的头很大,很重,而脖子非常细长,很容易想象,脖子在运输过程中或在平时不小心的碰撞中,脑袋和身体很容易毁掉。


那如何解决这个问题呢?再举上面那个例子,一般有三种方法:a. 让脖子变粗 b. 在脖子边上加支撑梁,或者多加几根脖子 c. 把脑袋变的中空,减少脑袋重量。抽象一下这三个概念,就是:加厚材料;加支撑材料;减轻重量。其中第三个方法更受欢迎,因为一方面它没有改变当初设计的外型,一方面又减少材料从而减少成本。当然这种一举两得的方法并不是在所有设计中都行得通,很多情况下你需要几种方法共同实施才能保证作品的强度。

不是所有的设计师都是工程师,为了不让你在打印完成后发现作品变的支离破碎,在打印软件中整合工程分析应用是非常有必要的,普渡大学(Purdue)和Adobe Lab联合开发了一套软件,可以通过受力分析(FEA)分析出作品的弱点,从而自动提供三套方案,旨在最小改变设计的基础上解决问题。另外,该软件的研发人员称,通过分析后,作品往往能够减轻80%的重量,这在解决成本问题上是十分可观的数字。

希望有越来越多的3D打印机开发者意识到这一点,在打印软件的开发中整合工程优化,我可不想在满怀期待的等待作品出炉,而得到的却不止一件作品。您说是吗?

文章来源:极客三弟

Author

梦车间创客文化空间创始人,《3D打印——改变世界的新机遇新浪潮》、《创意之钥—Android手机交互应用开发》、《Android3D游戏开发与应用案例详解》作者,90年后创客!

发表回复