General Lattice發(fā)布免費(fèi)的3D打印數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)Frontier，用于驗(yàn)證結(jié)構(gòu)機(jī)械性能

2023年5月25日，南極熊獲悉，數(shù)字制造軟件公司General Lattice在RAPID + TCT 2023會(huì)議期間推出了全新數(shù)字材料平臺(tái)Frontier的測(cè)試版。

關(guān)于Frontier

它是一個(gè)免費(fèi)驗(yàn)證晶格結(jié)構(gòu)機(jī)械性能的數(shù)據(jù)庫(kù)，旨在幫助用戶根據(jù)其需求選擇最佳的晶格結(jié)構(gòu)、材料和硬件組合。這一創(chuàng)新平臺(tái)提供了一個(gè)綜合的搜索功能，使用戶能夠根據(jù)特定的性能要求快速篩選和比較不同的材料選項(xiàng)。

General Lattice的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Nick Florek表示：“我們將數(shù)字材料定義為將晶格幾何形狀與特定的硬件和材料平臺(tái)相結(jié)合。這個(gè)想法是通過(guò)幾何形狀來(lái)控制散裝材料的性能?！彼M(jìn)一步解釋說(shuō)，他們過(guò)去幾年一直致力于通過(guò)計(jì)算設(shè)計(jì)來(lái)幫助客戶，并且每個(gè)項(xiàng)目通常從打印一些格子樣本開(kāi)始，測(cè)試它們并選擇最佳方案，希望能夠找到最有效的解決方案。

Florek解釋道：“我們一直在嘗試這樣做，思考是否能夠通過(guò)兩種方法取得成功。首先，我們希望能夠預(yù)先驗(yàn)證晶格，這樣我們就可以進(jìn)行搜索，而無(wú)需進(jìn)行模擬和迭代。其次，我們想知道是否可以將晶格視為一種材料替代品。因此，我們可以為客戶提供更簡(jiǎn)單的解決方案，告訴他們使用傳統(tǒng)的泡沫材料時(shí)，我們可以提供三到四種不同的數(shù)字材料，這些材料在機(jī)械性能方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)他們?cè)?jīng)體驗(yàn)過(guò)的?！?br />
通過(guò)這種方法，General Lattice試圖減少?gòu)?fù)雜性并為客戶提供更多的選擇。他們認(rèn)為使用數(shù)字材料可以提供比傳統(tǒng)材料更出色的機(jī)械性能，從而滿足客戶的需求。這種方法可以為制造業(yè)帶來(lái)更大的靈活性和創(chuàng)新性，為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供更多的可能性。

△Frontier界面的屏幕截圖

提供更大的靈活性和性能優(yōu)勢(shì)

Florek補(bǔ)充道，F(xiàn)rontier與其他工具的不同之處在于它試圖直接將數(shù)字材料集成進(jìn)設(shè)計(jì)中，而不僅僅是提供一個(gè)格子工具箱。General Lattice為設(shè)計(jì)師和工程師提供數(shù)字材料解決方案，可以直接替代現(xiàn)有材料。

因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)，客戶更關(guān)注利用晶格幾何形狀的獨(dú)特性來(lái)實(shí)現(xiàn)卓越性能的產(chǎn)品，而不是過(guò)于關(guān)注細(xì)節(jié)調(diào)整。這種數(shù)字材料的創(chuàng)新應(yīng)用為客戶提供了更大的靈活性和性能優(yōu)勢(shì)，有助于滿足他們的需求并推動(dòng)產(chǎn)品創(chuàng)新。

General Lattice團(tuán)隊(duì)多年來(lái)一直努力實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是推出像Frontier這樣的平臺(tái)。大約三年前，他們開(kāi)始討論建立數(shù)據(jù)庫(kù)，并于2022年開(kāi)始努力實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。從2022年10月到2023年5月，團(tuán)隊(duì)花時(shí)間建立材料庫(kù)并與平臺(tái)合作伙伴展開(kāi)合作。

該公司表示，與硬件和材料OEM平臺(tái)合作伙伴合作對(duì)于General Lattice來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，因?yàn)樗鼮槭袌?chǎng)創(chuàng)造了一個(gè)統(tǒng)一的信息來(lái)源。其中一位合作伙伴是巴斯夫（BASF Forward AM）。合作伙伴看到將其材料作為集中來(lái)源的價(jià)值，因?yàn)檫@將有利于客戶，而他們自身也致力于通過(guò)更多渠道銷(xiāo)售他們的材料。

General Lattice最初在平臺(tái)上使用彈性聚合物材料，重點(diǎn)是泡沫替代應(yīng)用。隨著數(shù)據(jù)庫(kù)的增長(zhǎng)，他們將對(duì)不同的機(jī)械性能進(jìn)行分析，并擴(kuò)展到包括剛性聚合物、金屬和陶瓷，并將其服務(wù)范圍擴(kuò)展到不同的行業(yè)。

總體而言，F(xiàn)rontier平臺(tái)是General Lattice團(tuán)隊(duì)多年努力的結(jié)果，他們希望通過(guò)推動(dòng)晶格結(jié)構(gòu)在產(chǎn)品中的應(yīng)用，為客戶提供更大的靈活性和性能優(yōu)勢(shì)。Frontier被視為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要第一步。

△在HP系統(tǒng)上使用Ultrasint TPU01材料的晶格屬性示例

Florek解釋說(shuō)，他們最初對(duì)格子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了壓縮測(cè)試，通過(guò)擠壓來(lái)產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變的曲線。從這些曲線中，可以提取出不同的機(jī)械特性，例如楊氏模量、平臺(tái)應(yīng)力和致密化應(yīng)變。這些特性的調(diào)整可以過(guò)濾出不同的結(jié)果。平臺(tái)通過(guò)這種方式展示信息，用戶可以點(diǎn)擊進(jìn)入并查看這些信息，并有可能訂購(gòu)相應(yīng)的樣品。

該團(tuán)隊(duì)表示，他們計(jì)劃在2023年晚些時(shí)候發(fā)布平臺(tái)的集成工具，使用戶能夠上傳CAD文件并將數(shù)字材料嵌入他們的設(shè)計(jì)空間。集成工具的添加將使用戶能夠自行完成一些設(shè)計(jì)工作。

△RAPID + TCT 2023期間，在General Lattice展臺(tái)上展示的3D打印籃球

更廣泛的材料組合引入

該平臺(tái)目前正處于測(cè)試階段，General Lattice表示將不斷迭代、調(diào)整和完善，以使搜索更加直觀易懂，即使是對(duì)機(jī)械性能不太熟悉的非工程師也能夠使用它來(lái)尋找可能適合他們的選項(xiàng)。

創(chuàng)始人表示，對(duì)于某些項(xiàng)目，他們可能花費(fèi)高達(dá)2萬(wàn)美元和數(shù)月的時(shí)間來(lái)嘗試找到適合的格子結(jié)構(gòu)，但現(xiàn)在通過(guò)Frontier，他們可以免費(fèi)進(jìn)行這樣的嘗試。該平臺(tái)將繼續(xù)免費(fèi)使用，但當(dāng)集成工具推出時(shí)，用戶將需要支付費(fèi)用以使用數(shù)字材料并將其應(yīng)用到他們的產(chǎn)品中。

在2023年5月初的推出時(shí)，該平臺(tái)已經(jīng)包含了來(lái)自EOS、Photocentric和BASF Forward AM的三種不同晶格材料數(shù)據(jù)。該公司表示，在芝加哥的RAPID + TCT展會(huì)期間，他們與不同的硬件和材料制造商進(jìn)行了討論。預(yù)計(jì)未來(lái)幾個(gè)月內(nèi)，該公司將在至少10個(gè)不同的平臺(tái)上推出10種不同的材料，將迎來(lái)大約10個(gè)新的合作伙伴。