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晶格結(jié)構(gòu)是一種可以使零件更輕、更堅(jiān)固，更有效地吸收沖擊力，并更好地根據(jù)不同用途進(jìn)行個(gè)性化定制的強(qiáng)大設(shè)計(jì)功能。但在制造復(fù)雜晶格結(jié)構(gòu)的零件時(shí)，無法通過傳統(tǒng)制造技術(shù)來制作。而3D打印突破了傳統(tǒng)加工的思維模式，運(yùn)用數(shù)字建模并直接采用3D打印逐層打印成型的技術(shù)特性使之在晶格結(jié)構(gòu)制備方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。其在航空航天、醫(yī)療、工業(yè)、鞋類等領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景。

△碳化硅晶格結(jié)構(gòu)樣品（來源：升華三維）

UPrise 3D軟件的晶格填充

作為國內(nèi)金屬·陶瓷間接3D打印倡導(dǎo)者，升華三維一直致力于解決金屬/陶瓷傳統(tǒng)制造工藝無法制造的難題，積極貫通從3D打印裝備、3D打印材料到操作軟件的全工藝流程。基于升華三維自主研發(fā)的UPrise3D切片軟件，可根據(jù)客戶開發(fā)需求進(jìn)行晶格結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與填充制造，快速落地產(chǎn)品應(yīng)用。

△快速生成晶格結(jié)構(gòu)并自動(dòng)規(guī)劃打印路徑

UPrise 3D切片軟件是升華三維全工藝鏈解決方案的重要軟件。是支持三維模型到打印成型的核心系統(tǒng)，擁有增材制造切片軟件的全部功能。而對(duì)于晶格結(jié)構(gòu)而言，升華三維在軟件功能模塊中開發(fā)了20多種類型成熟的晶格填充結(jié)構(gòu)?？芍苯油ㄟ^軟件配置晶格的晶胞數(shù)量、角度、節(jié)點(diǎn)、體積，孔隙率等生成需要的晶格結(jié)構(gòu)，且可相互搭配使用。

△3D打印的晶格結(jié)構(gòu)類型展示（來源：升華三維）

UPrise 3D軟件晶格填充特點(diǎn)

• 擁有常用的多種晶格類型，如網(wǎng)格、直線、三角形、內(nèi)六角、立方體、立方體分區(qū)、八角形、四面體、同心圓、鋸齒狀、交叉、交叉3D、螺旋二十四面體等，另外客戶可根據(jù)需求自定義晶格填充方案；

• 支持產(chǎn)品特定區(qū)域的不同晶格填充，軟件可自動(dòng)處理晶格邊界的過渡問題，更好的實(shí)現(xiàn)打印過程；
  

△功能梯度晶格結(jié)構(gòu)（來源：升華三維）

• 能快速生成復(fù)雜晶格結(jié)構(gòu)的路徑規(guī)劃，且系統(tǒng)自帶應(yīng)力消除功能，使得能輸出更合理的切片文件；

• 作為PEP工藝配套的支持系統(tǒng)，客戶無需另外購買，且管理界面友好 、操作簡(jiǎn)單。

晶格結(jié)構(gòu)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

• 減少材料使用：設(shè)計(jì)中使用晶格可以通過去除非關(guān)鍵區(qū)域的大部分材料來大大減少材料的使用量。比如在航空航天工業(yè)中，晶格結(jié)構(gòu)的引入將減少高成本的材料使用，在滿足零件結(jié)構(gòu)完整性及性能要求的情況下，可以節(jié)省大量成本。

▲利用晶格結(jié)構(gòu)減少材料的汽車零件（來源：升華三維）

• 輕量化：減少材料使用還有另一個(gè)好處——減輕重量。  在許多應(yīng)用中，組件的最終重量，通常越輕越好?？蓱?yīng)用于減輕汽車、飛機(jī)、航天器，醫(yī)療植入體等重量。

▲輕量化設(shè)計(jì)的碳化硅反射鏡（來源：升華三維）

• 增加表面積：晶格結(jié)構(gòu)為零件提供了更多的曲面，使得其表面積相比同尺寸的零件增加了很多倍，卻又不會(huì)增加其總體占地面積。

▲氧化多孔陶瓷過濾零件（來源：升華三維）

• 生物相容性：醫(yī)用植入物中創(chuàng)建晶格結(jié)構(gòu)，能與患者自身的骨骼結(jié)構(gòu)形成更牢固的結(jié)合，以促進(jìn)骨肉生長(zhǎng)。

▲多孔生物陶瓷人工骨植入體（來源：升華三維）

隨著升華三維PEP工藝的快速發(fā)展，在特種金屬與先進(jìn)陶瓷材料的復(fù)雜晶格結(jié)構(gòu)制造已變得更加容易。我們將繼續(xù)深化晶格結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用，助力客戶開發(fā)理想的產(chǎn)品。也將積極發(fā)揮升華三維獨(dú)特的技術(shù)、設(shè)備、材料及軟件優(yōu)勢(shì)，為更多應(yīng)用領(lǐng)域提供高價(jià)值服務(wù)。