3D列印結構設計新突破！Spherene V3解放散熱限制

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2026/02/12 3D列印結構設計新突破！Spherene V3解放散熱限制

來自瑞士的高效能結構設計軟體公司Spherene，正式推出Spherene V3，為專利技術ADMS(Adaptive Density Minimal Surfaces，自適應密度極小曲面)帶來關鍵升級！不僅強化結構的最佳化能力，更首次將流體和熱傳行為納入可列印幾何控制，成功突破長期困擾增材製造的核心限制之一。

Spherene V3 橫幅

在3D列印應用中，工程師必須在重量、結構可靠性、散熱效率與流體性能之間妥協。即使透過CFD或熱模擬能夠獲得理想結果，內部幾何結構也經常難以轉化為穩定、可預期的列印形態。Spherene V3就是針對這個痛點而生。

ADMS的關鍵差異：不是格子，而是連續曲面
傳統晶格(Lattice)設計多以重複單元格為基礎，面對複雜外形和多重物理需求時，容易出現應力集中、明顯的各向異性、流道不均等問題。ADMS則完全不同。

ADMS採用連續變化的極小曲面，不使用重複單元，而是根據局部需求自動調整壁厚與特徵尺寸，同時貼合複雜外形。這種結構能帶來接近各向同性的力學表現，並呈現逐層、可預期的失效模式，特別適合輕量化但高可靠性的3D列印零件。

在V3版本中，ADMS的應用範圍正式從「結構最佳化」擴展至結構＋流體＋熱傳的整合設計。

V3新功能：讓內部流道真正「被設計」
Spherene V3最大亮點，是引入向量場(Vector Field)驅動的幾何控制。工程師可以在不破壞曲面連續性的前提下，局部調整ADMS的方向性，建立可控的各向異性結構。

在此基礎上，V3推出全新的Flow ADMS幾何類型，專為流體應用設計。傳統極小曲面結構常見的問題是流阻不均、壓降偏高，而Flow ADMS透過能量最佳化的幾何形式，分佈平衡內部壓力，降低整體的流動阻力，減少泵送能耗。

此外，Flow Direction(流向控制)功能允許設計師定義主要的流動方向，幾何會自動沿著向量場調整。在熱交換器的CFD模擬中，Flow ADMS相較於gyroid結構，在相同散熱性能下，可降壓約20%。

SphereneHEX

SphereneHEX：結構、散熱與流體的整合示範
為展示這些能力，Spherene推出概念設計SphereneHEX。這個結構在單一可列印零件中，同時整合流道引導、熱散佈與結構支撐，證明內部幾何不再只是「填充」，而是可主動管理功能的設計元素。

現實限制仍在，但門檻正在下降
即便模擬結果亮眼，Flow ADMS的實際效能仍取決於列印品質、後處理與使用條件，且向量場驅動的設計流程，也對工程師提出更高的計算與學習門檻。

然而，產業趨勢已十分明確。從Autodesk Netfabb 2026強化晶格與模擬整合，到Spherene持續擴展CAD與外掛生態系，模擬導向、功能導向的內部結構設計，正逐步變成可實際製造。

Spherene V3象徵增材製造正式跨過一條重要的界線——內部流體與熱傳，不再是設計自由度的天花板。

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