近日,提供自适应密度极小曲面(ADMS)设计技术的公司 Spherene 宣布了该技术与主流设计软件平台的集成进展。目前,用户可在 Autodesk Fusion、Rhino/Grasshopper及nTop等设计平台中调用ADMS设计插件。
据该公司介绍,ADMS设计技术旨在为增材制造领域的高性能智能内部结构建立新标准,使设计人员能够直接在CAD软件中生成更轻、更强、更智能的零件,从而大幅提升设计效率。
ADMS与TPMS的差异:
根据 Spherene 的说明,传统晶格结构为静态设计,而 ADMS在具备各向同性的同时,还能够实现自适应响应。与传统三周期极小曲面(TPMS)结构的均匀重复不同,ADMS 可针对应力、热场及载荷等物理条件进行智能调整,在全零件范围内维持性能一致性。相较于传统晶格或填充结构,ADMS能够持续适应载荷、几何形状、尺度及边界条件的变化。
其主要特点包括:
功能层面:将CAD模型转化为高性能、可直接用于3D打印的结构,实现重量最小化与性能最优化的统一;
原理层面:ADMS能够根据局部条件自适应调整密度与曲面几何形态,区别于传统Gyroid或其他TPMS结构,从而实现免支撑打印并支持高功能性超材料的制造;
应用层面:该技术适用于航空航天、汽车、能源、医疗、鞋业与建筑等行业中追求更高强度、更轻量化或更具可持续性部件的企业。
Spherene将其技术定位为“先进几何与超材料的设计引擎”,旨在帮助制造商突破传统设计工具的限制,推动产品性能与可持续性提升至新水平。该公司指出,其自适应结构能够在关键区域精确优化刚度与强度,从而制造出更轻、更强、更高效的部件,同时降低材料消耗、成本与环境影响。通过模拟实体材料行为并实现密度连续调控,ADMS可将设计周期缩短至原来的十分之一,助力工程师开发智能且可持续的部件。
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