晶格設(shè)計讓3D打印成為剛需，�？耸�樂打開應用大門

導讀：有些特別設(shè)計的產(chǎn)品，傳統(tǒng)制造工藝無法生產(chǎn)出來，只有3D打印才能很好滿足。在這些領(lǐng)域，3D打印逐漸成為了剛需。下面，南極熊希望通過一個熱門的3D打印設(shè)計方向——晶格結(jié)構(gòu)的應用，幫助你拓展思路，了解3D打印的潛能。
△3D打印出來的復雜晶格結(jié)構(gòu)

隨著人們對于健康越來越重視，對運動產(chǎn)品類的要求也越來越高，充滿設(shè)計感、科技感、未來感的運動鞋，越來越受到消費者的青睞，一度成為消費者追捧的對象。特別是在綜合了美學和力學優(yōu)點的“晶體結(jié)構(gòu)”，即晶格設(shè)計在運動類產(chǎn)品中的應用，大大的滿足了消費者對新一代運動類產(chǎn)品的期望。

晶格設(shè)計不僅能夠減重還能同時保證足夠理想的運動力學性能，設(shè)計師們還可通過定制化單個胞元尺寸、桿徑和胞元形狀實現(xiàn)產(chǎn)品更高的設(shè)計美感和力學性能。另一方面3D打印的出現(xiàn)，使得設(shè)計師們更加能夠?qū)Ｗ⒂诋a(chǎn)品本身，為晶格設(shè)計打開了更大的想象空間。

△晶格設(shè)計

南極熊了解到，�？耸�樂塑料制品（太倉）有限公司作為運動類產(chǎn)品的頂級供應商，一直注重于先進技術(shù)的創(chuàng)新和研發(fā)，尤其是結(jié)合晶格設(shè)計和3D打印技術(shù)的研究，已在高性能鞋中底，抗沖擊橄欖球頭盔護墊，防護面罩這些高價值的產(chǎn)品上得到應用并實現(xiàn)量產(chǎn)。

△裕克施樂使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)的高性能運動鞋中底

高性能運動鞋中底，設(shè)計師結(jié)合運動員運動的數(shù)據(jù)，使得晶格中每個桿徑進行定位和調(diào)整，使用硬性彈性體，為運動員特定的動作、運動或運動群體提供一系列的功能，如緩沖、支撐和回彈，最終達到整體的舒適性。

2020年12月，南極熊實地探訪了位于江蘇太倉的�？耸�樂（OECHSLER）中國基地。這是一家擁有150多年歷史的德國公司，是國際領(lǐng)先的塑料技術(shù)供應商。裕克施樂太倉工廠以生產(chǎn)注塑零部件為主要業(yè)務；2018年，裕克施樂注意到3D打印技術(shù)在規(guī)�；�生產(chǎn)方面的潛力，引進了超過100臺Carbon L1大尺寸、超高速光固化3D打印機，為知名品牌生產(chǎn)3D打印運動鞋中底，并將這個3D打印批量化生產(chǎn)車間落在了太倉基地。


△�？耸�樂3D打印生產(chǎn)的高性能橄欖球頭盔護墊

極強沖擊力的美式橄欖球頭盔護墊，設(shè)計師通過運動員對保護頭盔的性能要求，選擇合適的晶格形狀，通過精細調(diào)整每個支撐桿徑的厚度來調(diào)整晶格結(jié)構(gòu)的硬度，對十幾萬個獨立的晶格支撐結(jié)構(gòu)進行特別調(diào)整，最終實現(xiàn)了晶格結(jié)構(gòu)中內(nèi)部的阻尼支柱與運動員在運動中所經(jīng)歷的沖擊方向相對來吸收和分散能量。此外，該頭盔襯墊除了提供卓越的保護性能，還能給運動員帶來卓越的透氣性和出色的貼合度。

△�？耸�樂使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)的防疫面罩

考慮到傳統(tǒng)面罩長時間佩戴的不適感，�？耸�樂生產(chǎn)的高效防疫面罩采用了先進晶格設(shè)計，優(yōu)化晶胞形狀，在對高性能彈性體的打印成型后，顯著提升了該防疫面罩的佩戴舒適度和可靠性。

晶格設(shè)計在得到量產(chǎn)的3D打印技術(shù)的加持下，已經(jīng)向著多個行業(yè)的復雜應用進行著持續(xù)性的推廣和研究：

• 再生醫(yī)學領(lǐng)域，骨組織支架結(jié)構(gòu)設(shè)計中的晶格，其規(guī)則的孔洞能夠在促進組織生長的同時提供結(jié)構(gòu)性支撐，其晶格成型難的問題可以通過采用3D打印技術(shù)得到解決。
  

• 汽車設(shè)計領(lǐng)域的多孔或者蜂窩狀吸能盒可以有效提高汽車的安全性能，其具備優(yōu)異力學性的結(jié)構(gòu)面臨著成型成本高昂的問題，但可以使用先進的3D打印技術(shù)進行優(yōu)化解決。
  

• 航空領(lǐng)域所需要的機翼夾層結(jié)構(gòu)中的晶格設(shè)計同樣具備很高的強重比優(yōu)勢，其成型工藝同樣可以運用3D打印技術(shù)進行嘗試。
  

由此看來，3D打印技術(shù)可以在各個制造領(lǐng)域復雜晶體結(jié)構(gòu)件的設(shè)計和制造中，值得應用和推廣。

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