項(xiàng)目介紹 

    設(shè)計(jì)和制造產(chǎn)品可以是一個(gè)耗時(shí)且昂貴的過(guò)程，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生材料的浪費(fèi)。設(shè)計(jì)師們?cè)絹?lái)越多地傾向于設(shè)計(jì)更多個(gè)性化的產(chǎn)品，以符合個(gè)人需求，同時(shí)保證質(zhì)量和成本。 

    利用增材制造（Additive Layer Manufacturing）技術(shù)，我們所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品可以以最少的材料獲得大量的重量和成本的節(jié)省，同時(shí)滿足產(chǎn)品本身的性能要求。 

    產(chǎn)業(yè)研究與產(chǎn)品設(shè)計(jì)咨詢公司Assa Ashuach Studio是一家設(shè)計(jì)和制造生活類產(chǎn)品的公司，同時(shí)也是利用創(chuàng)新的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)獲得獨(dú)特的造型和美學(xué)特征的限量版產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作室。

    挑戰(zhàn) 

    該工作室現(xiàn)在包括從設(shè)計(jì)、科學(xué)及制造的全方位的高級(jí)技術(shù)專家，利用專用的3D軟件進(jìn)行研發(fā)，數(shù)字化及工程設(shè)計(jì)是其設(shè)計(jì)方法和理念的重要部分。 

    總監(jiān)Assa Ashuach想要設(shè)計(jì)一款可以承重120公斤的凳子。他好奇地想要找出到底可以從設(shè)計(jì)空間中除去多少材料，同時(shí)仍然符合承重要求，從而獲得一個(gè)獨(dú)特的設(shè)計(jì)。與Altair合作，Assa利用solidThinking Inspire完成了這個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。 

    解決方案 

    Altair solidThinking Inspire利用業(yè)界領(lǐng)先的OptiStruct技術(shù)可以幫助產(chǎn)品設(shè)計(jì)師輕松快速地生成和研究有效的結(jié)構(gòu)概念。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)仿真能讓工程師檢查其設(shè)計(jì)是否支持所要求的載荷。Insprie增強(qiáng)了設(shè)計(jì)流程，通過(guò)在一個(gè)包裝空間內(nèi)輸入載荷條件，然后生成一個(gè)新的材料分布。Inspire能夠?qū)朐O(shè)計(jì)模型，創(chuàng)建設(shè)計(jì)空間，然后定義材料和載荷條件。這樣就可以生成理想的材料分布，從而獲得預(yù)想的設(shè)計(jì)結(jié)果。從概念設(shè)計(jì)的結(jié)果往往能夠得到寶貴的設(shè)計(jì)見(jiàn)解。 

    在這個(gè)項(xiàng)目中，Inspire根據(jù)表面載荷分布除去任何多余的材料，優(yōu)化了外觀結(jié)構(gòu)和合理的材料使用，從而獲得了一個(gè)輕便且經(jīng)濟(jì)性的造型。利用激光燒結(jié)制造，Assa Ashuach Studios實(shí)現(xiàn)了更快的制造時(shí)間、更低的能源消耗。 

    “股骨疊股骨”就像人體內(nèi)的骨盆和股骨，這個(gè)造型符合了人體內(nèi)部的骨骼結(jié)構(gòu)，且承重優(yōu)化到120公斤。

    如果改變坐載荷，則由Inspire設(shè)計(jì)出的造型也會(huì)改變，以適應(yīng)和調(diào)整性能。該造型是由數(shù)值智能和人類骨骼信息驅(qū)動(dòng)的。

    增材制造技術(shù)可以解放設(shè)計(jì)師的思維，相比傳統(tǒng)的制造流程來(lái)說(shuō)，只有最小的局限性。能夠從表面一層層地生成凳子的造型，也就意味著設(shè)計(jì)師可以專注于造型，而不受制造可行性的影響。

利用現(xiàn)實(shí)生活中的物理和優(yōu)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造（3D打?。?/p>

    結(jié)論 

    Assa Ashuach對(duì)他利用solidThinking Inspire所設(shè)計(jì)的凳子的最終結(jié)果非常滿意。 

    “這股骨凳像一個(gè)骨骼結(jié)構(gòu)。我所設(shè)計(jì)的大部分是根據(jù)人體內(nèi)部的骨骼結(jié)構(gòu)，所以這也是為什么叫股骨凳的原因。” 

    “我們利用工具進(jìn)行優(yōu)化和減少使用材料。事實(shí)上這是與美學(xué)結(jié)果完全不同的，例如這個(gè)骨骼結(jié)構(gòu)就非常有趣。” 

    solidThinking Inspire的基石——拓?fù)鋬?yōu)化，已經(jīng)成功被應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)達(dá)20多年。Assa Ashuach的股骨凳項(xiàng)目延伸了這一技術(shù)的應(yīng)用，跨越了工程領(lǐng)域，從設(shè)計(jì)師的視角出發(fā)，找到最理想的造型。從而，股骨凳將成為美學(xué)滿足性能的典范。 

    “用戶可以根據(jù)結(jié)果動(dòng)畫進(jìn)行研究，可以共同設(shè)計(jì)和與設(shè)計(jì)對(duì)象互動(dòng)，為將來(lái)的設(shè)計(jì)對(duì)象增添個(gè)人價(jià)值，” Ashuach說(shuō)，“其中魔幻的部分是可以實(shí)現(xiàn)你的想法。”最終的凳子概念通過(guò)OptiStruct（有限元求解器和優(yōu)化工具）進(jìn)行分析，模擬120公斤座位的分布載荷。分析結(jié)果顯示了該凳子結(jié)構(gòu)的完整性及合理性。 

    分析認(rèn)為，尼龍12的各向同性材料的性能，正是凳子所用的材料。這類材料通常用于塑料增材制造。 

    節(jié)省了制造時(shí)間、重量和材料也就意味著節(jié)省了成本。 

    股骨凳曾在倫敦設(shè)計(jì)博物館主題為“The Future is Here未來(lái)就在這里”的展覽中進(jìn)行了展示，也在英國(guó)曼徹斯特城市大學(xué)特別收藏品藝術(shù)畫廊主題為“The Language of Process過(guò)程的語(yǔ)言”展出，它還將于2014年在倫敦科學(xué)博物館于持續(xù)展出一段時(shí)間。更多信息請(qǐng)?jiān)L問(wèn)assaashuach.com/#femur-stool/0。