Autodesk研究科學(xué)家Andreas Bastian設(shè)計(jì)了一個(gè)將生成設(shè)計(jì)與3D打印生產(chǎn)方法相結(jié)合的飛機(jī)座椅。飛機(jī)座椅由Andreas Bastian在舊金山的Autodesk's Pier 9車間設(shè)計(jì)。使用Autodesk的Netfabb軟件，Bastian能夠通過內(nèi)部格子幾何和表面優(yōu)化來優(yōu)化設(shè)計(jì)。該團(tuán)隊(duì)最終制造出來輕質(zhì)卻又具備強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)。
安德烈亞斯·巴斯蒂安(Andreas Bastian)展示3D打印的飛機(jī)座椅
Autodesk表示，該設(shè)計(jì)適用于任何標(biāo)準(zhǔn)的商業(yè)噴氣式飛機(jī)，而巴斯蒂安的團(tuán)隊(duì)相信它具有比傳統(tǒng)的噴氣式飛機(jī)相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。然而，與商用飛機(jī)上使用的飛機(jī)座椅框架不同，巴斯蒂安的設(shè)計(jì)構(gòu)造更復(fù)雜一些。無法用傳統(tǒng)的金屬生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)，Bastian轉(zhuǎn)向3D打印+傳統(tǒng)鑄造的方式。
幾何格子設(shè)計(jì)的特寫
盡管近幾年來對(duì) 增材制造 的進(jìn)步，可以直接打印飛機(jī)重要的金屬部件，但巴斯蒂安及其同事們需要一種更實(shí)惠的生產(chǎn)方法。因此，他決定選擇與傳統(tǒng)的鑄造方法相結(jié)合。該設(shè)計(jì)以塑料樹脂打印，然后用陶瓷進(jìn)行涂層，最后進(jìn)行澆鑄。為了進(jìn)一步減輕重量，該部件用鎂而不是飛機(jī)中使用的傳統(tǒng)鋁鑄造。
雖然增材制造對(duì)未來的制造具有廣闊的前景，但對(duì)于許多產(chǎn)品開發(fā)商來說，它仍然是陌生的。相比之下，鑄造已經(jīng)存在了數(shù)千年，并且成熟了。有成千上萬的具有深厚專業(yè)知識(shí)的工程師，鑄造廠。這是我正在尋找兩座橋梁結(jié)合的原因之一。
該項(xiàng)目與Autodesk的設(shè)計(jì)顧問Andy Harris合作，他指出直接金屬打印并不能完成這項(xiàng)任務(wù)，因?yàn)?ldquo;尺寸和成本對(duì)于制造這部分而言并不是最好的選擇”。同樣，在線 3D打印服務(wù) 3D Hubs剛剛宣布將提供3D打印鑄造服務(wù)，以提供“比現(xiàn)有方法便宜5倍”的金屬部件。
鑄造金屬設(shè)計(jì)
通過這種非常規(guī)的方法，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)比常規(guī)鋁合金座椅輕56%。有30%的重量純粹是得益于生成設(shè)計(jì)。
Autodesk認(rèn)為，這些重量節(jié)省可以快速減少燃料排放，從而大大節(jié)省成本。通過這樣做，該項(xiàng)目估計(jì)在100架飛機(jī)的飛行壽命周期中可節(jié)約2億美元。此外，減少的燃料排放量相當(dāng)于8萬量汽車一年的排放量。
然而，盡管巴斯蒂安說：“這個(gè)項(xiàng)目的目的是不僅僅是為了出售座椅框架。”他解釋說，目的是展示技術(shù)的力量。他認(rèn)為該項(xiàng)目通過Netfabb和增材制造顯示了Netfabb軟件生成設(shè)計(jì)的真正實(shí)力。
Autodesk在成本節(jié)約方面的估計(jì)
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