Carbon公司收購軟件開發(fā)商ParaMatters，為3D打印軟件增加新的拓撲優(yōu)化功能

2022年8月25日，南極熊獲悉，美國3D打印機原始設(shè)備制造商（OEM）Carbon公司已經(jīng)收購了設(shè)計軟件開發(fā)商ParaMatters。此舉標志著這家總部位于加州的光聚合物3D打印專家的首次收購。

對ParaMatter的收購擴大了Carbon軟件產(chǎn)品的拓撲優(yōu)化能力，使用戶在更短的時間內(nèi)創(chuàng)造出更好的產(chǎn)品。聯(lián)合創(chuàng)始人Phil DeSimone說，利用其改進的程序組合，該公司現(xiàn)在將能夠解決現(xiàn)代設(shè)計平臺的市場空白，使用戶能夠在新產(chǎn)品迭代中充分利用3D打印。

DeSimone說："我們認識到軟件設(shè)計工具在我們客戶的數(shù)字化轉(zhuǎn)型中發(fā)揮的關(guān)鍵作用。長期以來，設(shè)計師們一直滿足于堅持傳統(tǒng)制造的限制的軟件設(shè)計工具。以往的許多設(shè)計工具沒有經(jīng)過優(yōu)化，無法應(yīng)用到行業(yè)創(chuàng)新當中，包括先進的3D打印材料和制造工藝。"

△一組使用ParaMatters的CogniCAD軟件設(shè)計的3D打印零件。圖片來自ParaMatters。

數(shù)字光合成技術(shù)

總部設(shè)在加利福尼亞州的Carbon公司是一家3D打印機、材料和軟件的開發(fā)商，核心技術(shù)為數(shù)字光合成（DLS）技術(shù)。這項工藝的工作原理是利用數(shù)字光投影和透氧光學器件將聚合物樹脂固化成零件。為了便于生產(chǎn)具有工程級機械性能的產(chǎn)品，Carbon系統(tǒng)使用的材料通常嵌入了熱激活的可編程化學成分。

Carbon公司的機器組合（目前包括M1、M2、最近的M3和大尺寸的L1 3D打印機）的性能也通過其提供的軟件進行優(yōu)化。今年早些時候，該公司推出了Carbon Design Engine，這是一個致力于幫助自動化開發(fā)網(wǎng)格狀部件的程序。

Carbon表示，其設(shè)計引擎的強大云計算工具可以在幾分鐘內(nèi)生成先進的保形網(wǎng)格，特點是具有令人印象深刻的沖擊吸收特性。通過這次收購，該公司現(xiàn)在將擴大其軟件的能力和可滿足的市場，Paramatters CogniCAD的用戶已經(jīng)包括谷歌、雷尼紹、大眾汽車等。

△位于Oechsler工廠的Carbon 3D打印機生產(chǎn)線。照片來自O(shè)echsler公司。

Carbon公司拓展的軟件產(chǎn)品

據(jù)Carbon稱，大多數(shù)用于設(shè)計和制造的軟件平臺往往被編程以解決傳統(tǒng)制造方法所帶來的限制。因此，無論設(shè)計用于優(yōu)化注射成型、鑄造還是減材生產(chǎn)過程，這些程序都不允許使用用者像使用3D打印那樣快速迭代產(chǎn)品。

特別是，該公司表示，傳統(tǒng)的CAD和CAE工具是 "繁瑣和低效的"，同時它們彼此之間的整合性很差。由于這些工具是專門針對增材制造進行了優(yōu)化，所以Carbon表示它們的操作需要高水平的專業(yè)知識才能避免浪費。

基于以上原因，Carbon公司將收購視為滿足市場需求的一種手段。因此該公司在原有設(shè)計程序的基礎(chǔ)上，通過對Paramatters的收購擴大了其軟件的拓撲優(yōu)化能力，并表示這樣做將解鎖更復雜、更高性能部件的自動創(chuàng)建。

在后期實踐中，Carbon公司為修訂后的程序設(shè)置了一個五步工作流程，允許用戶通過設(shè)計分析、驗證和CT掃描階段，這種模式提高了零件的制造能力。隨著ParaMatters技術(shù)的加入，Carbon相信其軟件的制造、檢驗和生產(chǎn)后模擬功能也能解鎖零件整合的機會。

Carbon公司首席技術(shù)官CraigCarlson補充說："軟件是我們從創(chuàng)意到生產(chǎn)平臺的支柱，我們相信ParaMatters公司的衍生設(shè)計能力是我們設(shè)計軟件的一個關(guān)鍵擴展。在擴大增材制造優(yōu)化的軟件能力的同時，我們還培訓了一代設(shè)計師和開發(fā)人員，使得他們能夠以先進的幾何形狀和改進的性能特征創(chuàng)造更好的終端產(chǎn)品。"

△Carbon和ParaMatters設(shè)計到制造的工作流程。圖片來自Carbon。

借助拓撲優(yōu)化軟件，用戶可以根據(jù)各種制造工藝已定義的參數(shù)集快速迭代設(shè)計，并且該技術(shù)在3D打印領(lǐng)域也不斷得到推廣。例如，nTopology的衍生設(shè)計平臺允許采用者繞過傳統(tǒng)設(shè)計工具的限制，并將得到新的工程DFAM工具的支持。

對于那些尋求以更低的價格開發(fā)出能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化、提高結(jié)構(gòu)完整性和延長耐久性的設(shè)計的人來說，還有一個選擇，那就是Autodesk Fusion 360的生成式設(shè)計擴展。與ParaMatters的軟件一樣，該程序被宣傳為能夠?qū)崿F(xiàn)零件整合，同時還能識別材料和其他降低成本的機會。