近日，為了增加汽車安全座椅的舒適性，豐田公司與3D打印公司Materialise共同發(fā)起了一個(gè)項(xiàng)目，以重新設(shè)計(jì)汽車座椅，減輕它的重量并使其具有最佳的散熱性。

但是，汽車座椅可不光是為了坐著舒服的，它更重要的一點(diǎn)是要求在汽車行駛過程中要保證乘客的安全。一般來說，在設(shè)計(jì)汽車座椅有一個(gè)最重要的制約條件是要求汽車在以60英里每小時(shí)迎頭相撞時(shí)要給乘客以必要的保護(hù)。因此，他們不能不管不顧只是追求舒適性。相反，他們決定嘗試通過3D打印打造一個(gè)復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，已達(dá)到項(xiàng)目的目的，而且不用增加更多的材料。

要迅速打造這么一個(gè)復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)會(huì)使3D STL文件變得過于龐大和復(fù)雜，難以有效管理。幸運(yùn)的是Materialise團(tuán)隊(duì)對(duì)此訓(xùn)練有素。他們的第一步是根據(jù)不同的灰度將密度分配到椅子的不同區(qū)域，然后，使用Mimics軟件讀出灰度數(shù)據(jù)。Mimics原本是一個(gè)用于處理醫(yī)學(xué)圖像的軟件。

為了填補(bǔ)指定低密度區(qū)域，Materialise的工程師通過3 maticSTL設(shè)計(jì)了一個(gè)全新的，針對(duì)特定項(xiàng)目的單元對(duì)象。然后他們使用此程序以去除任何多余的邊緣并留下懸掛，并將彈性梁結(jié)構(gòu)添加到座椅上，以增加乘客能夠體驗(yàn)到的舒適性水平。如果要計(jì)算構(gòu)建該座椅的所有3D幾何形狀話，就會(huì)使數(shù)據(jù)變得過于龐大復(fù)雜而無(wú)法管理。計(jì)算所有的3D幾何形狀而構(gòu)建這一模式將使它無(wú)法管理，因?yàn)檫@個(gè)創(chuàng)新的設(shè)計(jì)充滿了獨(dú)立的單元以及圖案結(jié)構(gòu)。然而，使用Materialise基于切片的技術(shù)可以使這些計(jì)算推遲到切片處理階段，從而更加便于管理。

而這一切都是值得的。對(duì)這些區(qū)域進(jìn)行低密度處理的好處是雙重的。首先是能夠使椅子獲得更大的散熱能力；第二個(gè)好處是可以節(jié)省在制造座椅結(jié)構(gòu)所需要的材料量。事實(shí)上，經(jīng)過優(yōu)化，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)能夠使汽車座椅的體積降低高達(dá)72％，質(zhì)量減少了高達(dá)18公斤。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這樣的結(jié)果是與利用了基于切片的技術(shù)，大大簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)分不開的。這種類型的“簡(jiǎn)化”工具將會(huì)使那些極其復(fù)雜的設(shè)計(jì)建模更加簡(jiǎn)單方便。