使用 Inspire 來生成理想的滑板甲板和輪架材料佈局
客戶故事
位於南卡羅來納州羅克希爾的 3D Systems 是 3D 列印技術的先驅。 它的一些主要成就包括使用立體光刻 (SLA) 發明 3D 列印並在 1989 年將其商業化，以及在 1992 年發明選擇性雷射燒結 (SLS) 並將其商業化。如今，3D Systems 的大量 3D 列印機用於生產 - 航空航天、汽車、病人專用醫療設備以及各種消費品、電子和時尚配件的等級製造。
最近，紐約的 Cooper Hewitt – 史密森尼設計博物館與 3D Systems 接洽，並有機會參加展覽。 合作的重點是創建一個展覽，以突出使用創新軟體和新製造方法製造和設計物體的新過程。 經過一些初步的腦力激盪後，3D Systems 的團隊確定了它認為應該在展覽中展示的多種產品。 決定的產品之一是 3D 列印、結構高效的滑板。 這裡的目標是改善多年來一直保持不變的產品。 3D Systems 的團隊想看看他們如何改變滑板的設計和生產方式。
在設計過程中的 Inspire
3D Systems 知道他們想要打造比市場上其他產品更輕的滑板，因此使用 Inspire 優化了傳統滑板設計的甲板和輪架。 Inspire 幫助 3D Systems 生成了用於創建最終設計的理想滑板形狀。
此過程的第一步涉及 3D Systems 使用 Inspire 運行多個優化，載荷案例和材料保留百分比略有不同，以找到產品的基本形式。 在滑板的案例中，沒有施加任何製造限制，因為 3D 列印讓用戶可以自由地製造傳統技術無法製造的形狀。 總之，3D Systems 使用 Inspire 生成了 20-30 個不同的概念。 然後在 Inspire 中分析這些設計概念中的每一個，以確定設計中的任何弱點。 在審查了 Inspire 中生成的多個概念後，3D Systems 的團隊確定了滑板甲板和輪架的勝利概念。
選擇最終概念後，3D Systems 的團隊將形狀導出到 CAD 中。 3D Systems 將形狀細化為要進行 3D 列印的最終設計。
對於滑板的生產，3D Systems 轉向其生產和專業 3D 列印系列及其材料選擇範圍。 滑板的甲板是使用 3D Systems 的選擇性雷射燒結技術用 PA-12 尼龍製造的，而輪架是使用直接金屬印刷用鈦印刷的。 3D Systems 的高級工業設計師 Seth Astle 指出：“未來的計劃包括使用 Inspire 重新設計和列印滑板的輪子。 我們還在開發第二個版本的滑板，它將使用玻璃填充尼龍列印。 這將比現在的滑板更硬，因為它的材料有點彈性。 除了輕微的靈活性外，板子就像普通的滑板一樣騎行，但它更輕。 整個組件僅重 3.4 磅，比普通的滑板輕 50% 以上。”
“......我喜歡 Inspire 的地方在於，您可以輸入所有參數，推動‘優化’，並很快為您的產品創建一個完全獨特的形狀。”
下一步是什麼？
3DS 未來計劃使用該工具； 即將進行的專案包括 Inspire 中的四軸飛行器設計以及義肢設計。 Seth 指出，“該軟體非常易於使用和學習。 我們一直在尋找可以使用 Inspire 優化設計的新 3D 列印專案。 Inspire 最好的部分是它可以幫助我們創建您無法以任何其他方式創建的新形狀，並且您輸入所有參數，推動“優化”並很快為您的已建造的產品創建一個完全獨特的形狀。”
關於 3D Systems
3D Systems 提供當今最先進、最全面的 3D 數位設計和製造解決方案，包括 3D 列印機、列印材料和雲來源的訂製零件。 其強大的生態系統通過使世界各地的專業人士和消費者能夠利用其廣泛的材料選擇（包括塑膠、金屬、陶瓷和食品）將他們的想法變為現實，從而改變了整個行業。 3DS 領先的個性化醫療功能包括端對端模擬、訓練和規劃，以及用於個性化手術和病人特定醫療和牙科設備的手術器械和設備的列印。 其大眾化的 3D 數位設計、製造和檢測產品提供了無縫的互操作性，並融合了最新的沉浸式計算技術。 3DS 的產品和服務顛覆了傳統方法，提供了更好的結果，並讓客戶能夠立即製造未來。
Inspire 中的設置，包括載荷、支撐和對稱約束
選定的甲板形狀和分析
3D 列印滑板的底面
行業
3D 列印/增材製造
挑戰
設計和 3D 列印結構合理、重量輕的滑板。
解決方案
一個結合 Inspire 的過程來生成理想的滑板甲板和輪架材料佈局。
結果
- 利用 Inspire 為 3D 列印滑板甲板和輪架創建結構高效的設計
- 使用 3D Systems 的 SLS Production 3D 列印機列印的滑板
- 新製造的滑板比標準滑板組件輕 55%
- Cooper Hewitt – 史密森尼設計博物館展出的滑板