近日，Phoenix Analysis & Design Technologies（PADT）已獲得美國3D打印官方推廣機構America Makes的批準來建立一個能有效測試3D打印晶格結構的模型。PADT是一家提供工程產品和服務的供應商，其中包括產品開發和3D打印，坐落于亞利桑那州國家大學研究園（Arizona State University Research Park）。他們是隸屬于亞利桑那州技術委員會（Arizona Technology Council）的增材制造委員會（Additive Manufacturing Committee）的領導者。作為美國西南部最大的數值模擬供應商，他們尤其以為重工業領域的合作伙伴提供模擬服務而著稱。
這些合作伙伴也將參與到這項最新的研究項目中。他們的老客戶亞利桑那州立大學（ASU）、霍尼韋爾航空航天集團（Honeywell Aerospace）和LAI International將與PADT合作研究3D打印晶格結構，匹茲堡大學（University of Pittsburgh）教授、3D打印專家Howard Kuhn也將參與進來。具體地說，他們的目標是建立一個基于ANSYS的仿真模型，該模型可以預測這些晶格結構在不同的環境和不同形式的應力下的反應。這將推動航空航天應用中的產品設計。
America Makes將為該項目提供138000美元的資金，PADT及其合作伙伴將投入價值143000美元的投勞。該項目建議書被命名為“一個增材制造晶格結構的非經驗性預測模型（A Non-Empirical Predictive Model for Additively Manufactured Lattice Structures）”
建議書撰寫者、PADT高級技術專家Dhruv Bhate解釋說該項目全與性能預測相關。“仍有一些公司和機構在開發增材制造中晶格結構的設計和優化軟件，但大家在開發一個能準確描述這些晶格結構如何反應的材料模型方面一直沒有取得多大進展。”他說，“我們很榮幸被America Makes選中來研究這個重要的問題，同時也很榮幸能為企業家、制造商和創客提供工具。這些工具使得他們能將晶格結構結合到自己的設計中。”
晶格結構是減少3D打印零件重量的關鍵。雖然它們能降低材料成本、減少生產時間，并使得設計變得更加靈活，但航空航天和汽車領域的工程師在對它們的使用上仍然猶豫不決。“最棘手的部分是我們不知道這些晶格結構在不同的應力條件下將會如何反應。”Bhate說，“而這正是我們要努力解決的問題。我們正在開發一種材料模型、一個數學表示式，它能預測這些晶格結構將如何反應。”
在該項目中，PADT將為3種不同的3D打印工藝開發驗證方法，并將測試塑料3D打印機、金屬激光3D打印機和電子束3D打印機。電子束3D打印機將由LAI International提供，霍尼韋爾航空航天集團則將允許該項目使用其公司的掃描設備，這些掃描設備將被用來發現缺陷。“我們研發的材料模型將適用于任何3D打印工藝。”Bhate說。“它不局限于任何一類材料和3D打印工藝。”
如果研發成功，該模型將擴大3D打印在工業領域的應用。
（編譯自3ders.org）
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