3-maic 3D列印設計優化軟體

用於紋理、結構和拓樸優化後處理

從原型設計到終端生產的技術突破

晶格結構與輕量化設計引領未來

隨著 3D 列印設備、材料與技術的演進,其應用已從早期原型設計、功能測試,邁向終端生產製造。3D 列印最令人印象深刻的特點之一,就是能靈活創造出具複雜內部的晶格結構設計零件,這在傳統製程中是無法實現的。近年來,為了材料減重或節省 3D 列印用料成本,製造商也開始運用輕量化 3D 設計,例如工業零件減重(航空航太、汽車等)、醫療植入體及消費產品(矯正鞋墊、工藝品)等。

 

Materialise 3-matic

全方位 STL 設計優化
結構強化與減重設計的完美工具

Materialise 3-matic 可直接在 STL 上進行拓撲優化、輕量化設計及3D紋理創建。透過晶格結構、流道設計及隨形結構調整,能有效改進原始設計,增強結構性能,為積層製造做好充分準備。同時,3-matic 支援將優化後的網格轉回 CAD,並能在有限元分析(FEA)前重新設計零件表面,特別適用於金屬與塑膠3D列印設計調整,是設計減重與結構強化的理想工具。

選擇3-matic 優點是什麼

設計自由

使用 3-matic 3D設計優化軟體,您可以完全個性化您的產品並創建透過傳統製造方法無法生產的模型。

 
01
節省時間、成本

使用3-matic工具組和Lattice結構模組,以更低的材料成本和更少的列印時間創建令人驚嘆的晶格設計。

 
02
零件物理特性精準調整

精準調整零件物理特性,提升空氣動力、聲學與緩衝性能,增加抓地力或控制具多孔結構零件密度。

 
03
完整平台,無限可能

Materialise 3-matic、Materialise Magics 及全套軟體解決方案,助您釋放 3D 列印的無限潛能。

 
04

Materialise 3-matic 功能

  功能 1   3D列印設計優化
3-matic是一款晶格設計最佳化的3D列印優化軟體,能夠從網格層級優化和修改設計,並且使用CAD設計、掃描數據和3D拓樸優化模型作為開始。
 
  功能 2   3D拓樸優化後處理
3-matic提供3D拓樸優化後處理,使粗糙的原始表面光順。可避免文件轉換至CAD過程中產生的複雜步驟,也能防止有限元分析過程中出現更為複雜的情況和可能的集中應力。
 
  功能 3   紋理、圖案和穿孔
透過3D紋理設計模組不僅可以設計(重構)CAD、掃描和3D拓樸優化數據,還可以用極富美學性或功能性的紋理、圖案或孔洞應用到STL文件中的複雜3D形狀,進一步增加積層設計製造的價值。使用3-matic可以更加輕鬆的在零件上生成3D紋理設計和晶格結構設計,還可以在STL文件中執行結構設計操作,目前市面上其他3D列印優化軟體很難做到這一點。

→ 繪製圖案和開孔 | 使用單個元素在零件表面重複陣列,得到精緻的3D圖案
3-maic 3D列印設計優化軟體
→ 繪製3D紋理 | 輕鬆將貼圖轉換成3D紋理設計
3-maic 3D列印設計優化軟體
 
3-maic 3D列印設計優化軟體
 
  功能 4   輕量化3D設計和多孔結構設計
透過不同的晶格設計最佳化,可以用來增強抗壓能力,提供緩衝、提高孔隙率或者減輕設計的重量。晶格結構設計可針對內部實體或外部輪廓設計多種不同的陣列結構、隨形結構或無序結構,用戶也可自由地在零件上創建自己想要的結構,導入STL或者賦予需要的網格參數,在不轉成STL的情況下直接列印或有線元素分析。
 
3-maic 3D列印設計優化軟體
 
  功能 5   將網格轉換成CAD
3-matic CAD Link模組輕鬆將網格文件轉換成CAD文件。這一轉換可識別零件當中的分析形狀,生成完整參量文件,無須從草圖開始設計。
 
  功能 6   實現工作流程自動化
Scripting模組可實現自動化,加快處理速度並獲得更多控制功能。它配有Phthon API並可訪問3-matic對象和功能。該模組還擁有一個完整的控制台,包括自動補全功能和內置的易用腳本編輯器。

如何讓零件設計越趨複雜
集成輕盈又能滿足產品性能?

 

 

聯絡通業
  模組    All Import 集成式導入模組

可直接導入CAD資料,生成STL資料。包括IGES,VDA,Vrml, Catia V4, V5和V6, UG, Pro-E和STEP文件。另外,還可為點雲資料提供導入和網格劃分功能。

 
  模組    Remesh 重新劃分網格模組

3-matic Remesh 重新劃分STL表面三角面片、面網格、體網格,輸出有限元分析的資料格式。根據FEA分析資料,在3-matic 對於點陣網格的粗細做局部調整,通過不同的自動和手動網格操作優化表面網格,控制部件表面三角部分的品質和大小。
 

  模組    CAD Link模組

可以將檔匯出回到CAD中。這個模組組合了分割工具和智慧自動拆分,可以將STL檔轉換成IGES或者STEP格式。在轉換的過程中可以識別基本形狀並攜帶參數轉換。其他區域轉換為NURBS。

 
  模組    Texturing 3D 紋理設計模組

零件的外觀和觸感對於產品設計來說至關重要。Texturing紋理模組可以快速在STL檔上生成3D紋理設計,打孔和陣列,隨後便可利用RP/AM 技術列印出來。

 
Texturing 3D 紋理設計功能
  • 個性化設計
  • 增加摩擦力(抓地力)
  • 通過孔洞控制密度
  • 改善空氣動力學特性
  • 改變聲學特性
Texturing 3D 紋理設計優點
  • 通過基於切片的技術確保可列印性,避免 STL 文件過大。
  • 即時預覽 3D 紋理設計,無需生成網格。
  • 通過像素訊息有效處理高度複雜的表面。
  • 完全掌控新紋理的創建和應用。
  • 使用參數化紋理創建無縫的皮革紋理,無變形和接縫問題。
  • 將3D 紋理設計納入設計環節,縮短交付時間。
  • 保證 3D 設計及成品的機密性。
  • 減少列印部件中切片的可視性,減少打磨工作,提高整體外觀。
  • 創建 Python 腳本實現 3D 紋理設計的自動化工作流程。

  模組   Lattice點陣結構設計模組
用傳統的製造技術來生產輕量化晶格結構是很有難度的。但是3D列印就可以生產出靈活的幾何形狀的零件。

Materialise 3-matic Lattice模組可讓您在產品內部或表面自由創建多種不同的陣列結構、隨形結構或隨機結構,透過晶格設計最佳化進而達到增強緩衝,增加孔隙率,或減小產品重量等目的,讓零件變得越來越複雜、更集成、更輕,同時滿足產品的性能要求。(晶格是3D單元格的重複,由特定幾何形狀的樑和節點組成,以創建結構)
3-maic 3D列印設計優化軟體
→ 3-matic Lattice模組中多種點陣結構設計
 
3-maic 3D列印設計優化軟體
→ 3-matic Lattice模組中靈活的點陣單元晶格庫
Lattice點陣結構設計功能
  • 包含多種多孔結構設計的方式,包括基於單元體的均勻陣列、表面網格化、體網格化、隨機排列等,並對設計出來的網格進行清理、連接、調整網格大小和粗細。
  • 3D列印優化軟體可整體調節網格的疏密和粗細,使網格粗細整體一致,或均勻變化。
  • 使用FEA受力分析結果為參考,調整網格疏密分佈。
  • 3D列印優化軟體內可對多孔結構設計進行較精確的孔隙率計算。
Lattice點陣結構設計優點
  • 從多種創新結構設計中選擇(均一陣列結構、隨機陣列結構、面網格結構、四邊網格結構以及隨形變化結構)
  • 添加或設計自己的單元結構
  • 根據分析進行3D列印優化(和FEA軟體相接,幫助分析輕量化產品的強度,並根據需求更改結構的密度)
  • 確保列印成功(透過Materialise BP軟體的切片技術處理複雜的設計)

3-matic 3D列印設計優化應用篇章

3-maic 3D列印設計優化軟體
輕量化3D設計汽車座椅材料用量減少72%,依然非常結實-日本豐田研發實驗中心
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韓國設計公司KLIO Design運用3-matic 3D列印優化軟體晶格結構設計汽車座椅
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透過輕量化晶格結構對鈦合金航空器鑲嵌件減重66%
 
 
 

點陣晶格應用影片

3D列印工藝在鞋上應用逐漸成為新時尚,如何讓鞋底鞋面的設計兼具美觀與舒適,是3D列印設計師的進階課程, Materialise 3-matic 15點陣晶格的應用,讓您體驗前所未有的設計自由度。

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