豐田開發(fā)3D打印鏤空汽車座椅 — 質(zhì)量更輕散熱更好

汽車巨頭豐田近年來對3D打印頗為青睞，繼使用3D打印制造定制化車燈等應(yīng)用后，最近這家世界級的大企業(yè)又與知名3D打印服務(wù)商Materialise聯(lián)手玩起了3D打印輕質(zhì)汽車座椅的項(xiàng)目。就像下面圖片中展示的那樣，它們的看上去相當(dāng)獨(dú)特不是嗎？

豐田之所以發(fā)起這個(gè)項(xiàng)目是因?yàn)槟壳跋喈?dāng)一部分的汽車座椅不是很舒服，所以他們重新做了設(shè)計(jì)，打造出了這些帶有鏤空結(jié)構(gòu)的座椅。它們是根據(jù)拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)利用3D打印技術(shù)制成的，不但質(zhì)量很輕，而且節(jié)省材料，還有著很好的散熱性。

由于帶有拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)，座椅的STL文件非常大，而且操作起來相當(dāng)復(fù)雜。不過這沒有難倒豐田的工程師們。

據(jù)中國3D打印專業(yè)媒體平臺南極熊了解，他們的解決辦法是：首先將所需密度分配到模型上的每個(gè)區(qū)域，然后用不同亮度的灰色對它們進(jìn)行了標(biāo)記，最后將這些灰度數(shù)據(jù)導(dǎo)入了Mimics（原用于醫(yī)療圖像處理）軟件進(jìn)行處理。

為了填補(bǔ)特定的低密度區(qū)域，Materialise的工程師通過3-maticSTL設(shè)計(jì)了一種全新的項(xiàng)目單元，然后使用其去除了所有不需要的懸空部分，并添加了一個(gè)具有彈性的梁狀結(jié)構(gòu)，這是為了增加座椅的舒適度。由于新設(shè)計(jì)中充滿了單元結(jié)構(gòu)和紋理，計(jì)算所有的3D幾何結(jié)構(gòu)和創(chuàng)建模型兩件事很難同時(shí)進(jìn)行。不過，Materialise的切片技術(shù)很好地解決了這個(gè)問題，因?yàn)樗�可以延遲計(jì)算直到切片開始。

最終打印出的座椅非常成功，低密度的設(shè)計(jì)帶來了兩方面的好處：其一、顯著提升了座椅的散熱性。其二、大大節(jié)省了制造所需的材料。事實(shí)上，比起原始形態(tài)，新座椅的優(yōu)化量可謂相當(dāng)不錯(cuò)，不僅體積減少了72%，重量也減輕了18公斤。這不僅能為豐田節(jié)省大筆的制造開支，而且同樣可以減少車主的開銷，因?yàn)楦�輕的重量無疑意味著更少的燃油消耗。

這種利用以切片為基礎(chǔ)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模簡化的方式非常不可思議，不過很明顯，它將令有著復(fù)雜設(shè)計(jì)的模型處理變得更簡單。相信隨著3D打印技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，這種方式很可能會普及開來，為其它汽車結(jié)構(gòu)。比如兒童座椅的重新設(shè)計(jì)提供便利。

via 3dprint