3D打印作為一種成熟的增材制造方式，受到諸多青睞的原因之一就是它能夠直接打印具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品、零部件，而這背后的基礎(chǔ)是增材制造的晶格結(jié)構(gòu)。這種晶格結(jié)構(gòu)使得打印出來的產(chǎn)品擁有輕量化、低成本、減震、能量傳遞、可調(diào)整各種力學(xué)性能等諸多特性，所以在鞋類、航空航天、醫(yī)療、工業(yè)、消費品等行業(yè)中都獨具優(yōu)勢。

了解力學(xué)的人都知道，晶格庫里的晶格種類成千上萬。想要獲得理想中的產(chǎn)品，輸出可用于批量增材制造的產(chǎn)品解決方案，在挑選晶格時，就需要考慮打印材料、打印工藝以及內(nèi)部晶格生成的力學(xué)結(jié)構(gòu)。目前，市面上大多數(shù)的晶格設(shè)計軟件幾乎都有局限性，比如晶格種類過少、生成的晶胞質(zhì)量本身有問題、效果不理想，另外軟件操作門檻較高等，種種弊端對一些非參數(shù)化設(shè)計師以及3D打印純小白非常不友好。

為此，清鋒科技推出了面向增材制造的晶格模型自動生成平臺——LuxStudio（登錄地址：https://studio.luxcreo.cn），不僅可以實現(xiàn)多種結(jié)構(gòu)晶格的自動生成，同時還是一款低門檻、不挑配置的“傻瓜式”通用型操作軟件。

01
全場景通用，薄殼設(shè)計不受限

如何能夠讓LuxStudio在不同應(yīng)用場景下都同樣適用？

這是清鋒科技工程師們在最初設(shè)計晶格庫時一直在思考的問題。

清鋒專門制定了“回彈”、“強度”、 “輕量化程度”、“結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性”、“可打印性”五個維度的指標(biāo)，并對數(shù)以萬計的晶格進行線性和非線性仿真；

最終篩選出16種能夠應(yīng)用于不同場景、不同打印工藝的晶格結(jié)構(gòu)，包括規(guī)則桿徑、泰森多邊形以及極小曲面，適用于鞋業(yè)、工業(yè)、精細(xì)醫(yī)療、航空航天，以及大部分3D打印應(yīng)用場景。

給大家簡單介紹下規(guī)則桿徑、泰森多邊形以及極小曲面三種晶格結(jié)構(gòu)在設(shè)計中的優(yōu)勢。

01? 規(guī)則桿徑

一種規(guī)則的晶格結(jié)構(gòu)。通過調(diào)整桿徑的粗細(xì)、大小，讓表面看起來更加規(guī)整，同時更容易結(jié)合受力來做力學(xué)結(jié)構(gòu)分析，可用于鞋類、航空航天、醫(yī)療、工業(yè)等多行業(yè)的復(fù)雜應(yīng)用打印。

02? 極小曲面

指平均曲率為 0 的曲面。有更強的能量交換功能，這種結(jié)構(gòu)一般比較穩(wěn)定，適用于需要熱量傳導(dǎo)、能量傳導(dǎo)的產(chǎn)品設(shè)計，可用于航空航天、汽車、工業(yè)零部件比如散熱器等領(lǐng)域的應(yīng)用打印。

03? 泰森多邊形

一組由連接兩鄰點線段的垂直平分線組成的連續(xù)多邊形。由于它可以延展出更多可能性，適合表面形狀不確定的產(chǎn)品設(shè)計，滿足設(shè)計師對產(chǎn)品外觀形狀的要求，可用于首飾、建筑等領(lǐng)域的應(yīng)用打印。

此外，LuxStudio還有一個最核心的優(yōu)勢就是“薄殼設(shè)計完全無限制”。

在增材設(shè)計過程中，市面上很多產(chǎn)品對“薄”有著很硬需求。比如個性化定制的手機殼，既要鏤空又要輕薄，手感才會好；再比如無人機的表面殼，既需要復(fù)雜的鏤空結(jié)構(gòu)以便在內(nèi)部安裝其他零部件，還要滿足飛行對”輕量化“的需求，所以表殼就必須要“更薄”。

但往往要實現(xiàn)這種輕量化設(shè)計，模型厚度可能會小于1個晶格，這個時候?qū)Ρ砻孢M行填充成了難題，市面上也鮮少有軟件能夠做到。

針對這種情況，清鋒的LuxStudio解決方案突破形狀限制，通過將表面做成網(wǎng)狀，同時保證原模型的輪廓特征來實現(xiàn)“薄殼”的設(shè)計，最終達到整體減重的目的。清鋒在香港、新加坡、法國等地的用戶對該功能都頗為好評。

02
云端算力不挑配置，傻瓜式操作小白易上手

接觸過晶格設(shè)計軟件的應(yīng)該都知道，晶格生成算法非常復(fù)雜。想要實現(xiàn)高精度、高質(zhì)量的打印，并且將產(chǎn)品比例、功能性做到1：1還原，所需晶格數(shù)量是相當(dāng)“嚇人”的；此外，晶格越小，特征越多，要實現(xiàn)高精度打印，需要的運算量極大。

△通過LuxStudio設(shè)計打印的拖鞋

如果是普通配置的電腦，顯卡和CPU肯定不能夠承擔(dān)這么大的負(fù)荷，即使是高內(nèi)存、高配置的電腦，也需要一定的運算時間。

就拿3D打印頸椎枕來說，包含的三角面片（mesh）數(shù)量高達千萬級，用LuxStudio完全不受電腦配置限制，在幾十秒甚至幾秒的時間內(nèi)就能完成晶格生成。

最大的原因就是將LuxStudio搬到云端，不吃使用者配置，只需要登錄https://studio.luxcreo.cn即可使用。

晶格生成算法則由清鋒自己的服務(wù)器來承擔(dān)，把算力服務(wù)器呈現(xiàn)在普通使用用戶面前，降低用戶的使用門檻。

而且LuxStudio完全是“傻瓜式”的使用操作，即使是不懂參數(shù)設(shè)計的設(shè)計師和小白用戶也都能夠上手使用。

操作夠“傻瓜”

模塊

LuxStudio平臺搭建在網(wǎng)頁端，操作全在一個視圖頁里呈現(xiàn)，每個功能都被單獨做成一個模塊，無需跳轉(zhuǎn)就能夠選擇生成、打印、參數(shù)調(diào)整等操作。在用戶交互方面，減少文字輸入，用一個鼠標(biāo)通過點擊/拖拽的方式就能實現(xiàn)所有個性化操作。

設(shè)計

每一個晶格模型都做了晶格詳解，包含了晶格可實現(xiàn)的效果，以及該晶格在“回彈”、“強度”、 “輕量化程度”、“結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性”、“可打印性”五個維度的指標(biāo)優(yōu)勢，幫助不了解的晶格結(jié)構(gòu)及參數(shù)的設(shè)計師和小白用戶 “自己完成設(shè)計”，用3D打印給自己的產(chǎn)品貼上標(biāo)簽，將個性化、定制化的創(chuàng)新設(shè)計“真正落地”。

03
產(chǎn)品體驗及政策

△通過LuxStudio設(shè)計打印的自行車鞍座

今年清鋒將會提供兩個版本的LuxStudio。

一種是面向工程師、學(xué)生、3D打印愛好者，對比于試用版有更為高階的功能。

另一種就是工業(yè)本地化版，適用于企業(yè)、高校、科研機構(gòu)，融合了清鋒在鞋類、眼鏡、枕頭、無人機、航空發(fā)動機零部件包括工程機械零部件等不同領(lǐng)域、不同材料的中大型、批量設(shè)計的成熟應(yīng)用，平臺內(nèi)積累了相當(dāng)豐富的參數(shù)庫，而且清鋒還可以根據(jù)用戶的應(yīng)用來定制支撐樣式，幫助打印成功。

△通過LuxStudio設(shè)計打印的定制鞋墊

目前LuxStudio網(wǎng)頁試用版，開放所有人注冊，感興趣的話，點擊下方登錄網(wǎng)址：https://studio.luxcreo.cn/，開始注冊使用叭~

04
軟件使用方式

在這里也給大家附上一份簡單的軟件使用方式~

1登錄注冊

登錄網(wǎng)址：
https://studio.luxcreo.cn/

2模型上傳

通過首頁中“打開”按鈕進行 stl 模型上傳

3晶格選擇

可根據(jù)模型實際需求及設(shè)計需要在界面左側(cè)晶格列表中選擇合適的晶格單元

4晶格操作欄

頂部haeder：模型基本操作

右側(cè)查看欄：查看原模型及其生成的晶格模型

右側(cè)參數(shù)調(diào)節(jié)工具欄：晶格參數(shù)選擇，用戶可根據(jù)實際需要調(diào)整晶格的大小及桿徑粗細(xì)；選擇相關(guān)工藝、材料及應(yīng)用領(lǐng)域、生成晶格

模型信息操作區(qū)域：
a、網(wǎng)格的單位長度
b、模型基本信息
c、網(wǎng)格隱藏及查看橫截面

關(guān)于清鋒科技(LuxCreo)

清鋒科技(18600573362)是一家專注于3D打印設(shè)備、軟件、材料研發(fā)，致力于改變產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)方式的數(shù)字化3D智造商。團隊成員匯聚了清華大學(xué)、哈佛大學(xué)、佐治亞理工學(xué)院、賓夕法尼亞大學(xué)、劍橋大學(xué)等學(xué)府的高端技術(shù)人才和高管人才。團隊研發(fā)出適配于不同行業(yè)的高性能材料體系（彈性體材料、韌性材料、齒科材料、耐高溫材料等），依托自主研發(fā)的Lux系列DLP光固化3D打印機、iLux Pro系列LCD桌面級光固化3D打印機和配套軟件， 為鞋類、齒科、醫(yī)療、消費、工業(yè)、科研等行業(yè)創(chuàng)新升級提供解決方案，打造兼具定制化和批量化的新型數(shù)字化制造模式及生態(tài)閉環(huán)，讓制造更簡單！www.luxcreo.cn 

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