3D列印晶格技術，超越傳統設計的極致強度與輕量化

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2024/07/26 3D列印晶格技術，超越傳統設計的極致強度與輕量化

3D列印晶格結構比傳統零件使用更少的材料，但仍能提供驚人的強度和剛性，具多重明顯的優勢。3D列印與Oqton 3DXpert軟體推動晶格在航太、運動鞋等產品上的應用，可提升設計強度和效能。

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Oqton 3DXpert軟體可將不同類型的晶格應用於3D列印產品

3D列印比傳統製造更節省材料，其中也減少了成本負擔，令製造商能以更低成本生產相同數量的產品，提高燃油效率。晶格結構可增加表面積，特別適合流體、熱或化學相互作用應用(如熱交換器)，晶格還能把零件的強度重量比最佳化，而幾何形狀有助於提升強度和剛度，同時把材料使用量最小化。總體來看，3D列印的晶格提供極大的設計靈活性，鼓勵設計師追求創新和各種設計。

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使用3DXpert創造的晶格

3D列印晶格的應用
3D列印晶格結構提供設計和製造上的創新機會，而輕量化是晶格結構的主要應用之一，只要把晶格結構整合到產品中，就能完成以最輕的結構達到特定性能的要求，尤其對於航空航太製造的燃油效率有相當重要的影響。

3D列印晶格結構也能搞定熱交換器，因為它的高表面積與體積比，晶格結構可以極大地提升熱交換器的效率，促進兩種流體之間的高效熱交換。晶格結構還能有效吸收衝擊力，設計師可透過調整晶格的密度和細胞類型，創造出比傳統材料更有效的能量吸收結構，如運動鞋和單車頭盔等消費品。

此外，晶格結構還能應用於醫療領域，促進骨整合或骨骼生長的醫療植入物，通過3D列印實現更精確的植入物設計。

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具有網格結構的3D列印脊柱籠

克服3D列印晶格的挑戰
雖然3D列印晶格結構具有獨特的性能，但也帶來特殊挑戰，因為製造複雜的晶格結構挺困難的，如果3D模型太大，電腦就難以轉換成可列印的STL檔案，進而減慢速度並增加資料遺失的風險，這就是為何3DXpert軟體整合了設計和列印準備，無需轉換晶格為STL檔案。

對於醫療產品，晶格的孔隙分佈非常重要，會直接影響骨骼生長。3DXpert提供專用的孔隙分佈直方圖，可驗證這些晶格的適用性，並幫助防止組織損傷的突出晶格支柱。

對於不熟悉積層製造的人來說，創造具複雜晶格結構的產品可能會挑戰重重。3DXpert的專用熱交換器應用程式包含功能，可簡化晶格結構的設計和積層製造流程。

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熱交換器中使用螺旋型晶格，可實現更快的傳熱

晶格結構3D列印軟體
晶格結構在產品設計和性能方面具有巨大的潛力，而產品設計師仍在不斷探索新的應用，無論是用於消費品、工業零件還是醫療設備，3D列印軟體將發揮關鍵作用，確保晶格結構的應用成功。

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