3D打印數據挑戰的國產鑰匙：仿真、極致壓縮與商業航天應用

在日前舉辦的2026北京國際商業航天展上，最引人矚目的無疑是先進的火箭發動機及部件，但漫格科技的3D打印數據解決方案卻因格外與眾不同而吸引了大量關注。

在商業航天企業大量使用3D打印技術的當下，更先進的設計、結構仿真、工藝仿真、數據體量等已成為新的挑戰。漫格科技所提供的，就是解決這些挑戰的國產核心工具，幫助商業航天用戶解決好在大尺寸、復雜結構、一體化結構制造需求下的設計、仿真與數據體量問題。

??結構輕量化設計

漫格科技自主研發的VoxelDance Design(VDD)隱式建模工具，能夠實現結構部件的拓撲優化和晶格結構填充。針對該功能，漫格在現場展示了四個案例，它們均由該軟件開發，并使用3D打印技術制造。

第一個是一款輕量化的閥體，它以實現減重為目標，在整體的設計上面采用了拓撲優化和晶格點陣填充。其中上部采用常規點陣，下部采用TPMS點陣。這種方法使零件在保持強度的同時，能夠顯著減輕重量。此外，零件外部還進行了加強筋設計來提升結構完整性，防止打印過程中薄壁部分發生變形。

第二個是一款輕量化踏板結構，其包含三種輕量化的設計方案，主要用于體現VDD軟件多樣化的輕量化設計途徑。所有方案設計均基于零件的受力情況進行分析，點陣可以變直徑形式填充、可以變化大小單元形式填充，也可融合拓撲優化和點陣進行超輕量化結構設計。

變直徑形式填充

變化大小單元形式填充

融合拓撲優化和點陣

所有這些優化的結構均由VoxelDance Design設計，工程師可以使用該軟件進行高效點陣填充。

??數據量極致壓縮，工作更為高效

當前金屬3D打印應用階段面臨的一個重要問題是數據量龐大的問題，不僅僅是大型零件占用極大內存，小尺寸零件也因大量晶格結構填充等增加巨量三角面片，導致整體數據龐大。漫格科技指出，現如今3D打印的零件內存甚至能達到18個G，目前市面上的軟件很難去解析這么大的數據量，并對它進行切片和激光軌跡的填充。

漫格科技的最新方案可以很流暢的解決這一問題。其指出，傳統建模方式需要依靠三角面片來呈現模型細節，這是導致文件體積龐大的核心原因。而VDD軟件采用隱式建模，不存儲具體的面片數據，而是通過算法塊連線的腳本驅動，數據量可以實現千倍級縮減。

這種數據量的極致縮減，能夠加快設計迭代、數據傳輸、減少出錯，帶來實實在在的好處。

?? 變形仿真，助力一次打印即成功

漫格科技推出的軟件產品不僅能夠進行3D打印工藝仿真，同時，它還具備設計仿真與反補償功能，保障設計成功制造并確保精度。

TPMS結構在散熱器制造領域正被大量應用，用戶可以通過VoxelDance Design方便快捷地添加此類結構，但漫格科技指出，這款軟件能確保零件壁與TPMS結構之間的平滑過渡，避免產生尖銳碎屑。這些碎屑可能會影響冷卻效率并在打印過程中引發問題。其在現場展示了一款螺旋散熱器，并指出使用VoxelDance Engineering軟件預測了打印過程中可能會出現的問題，確保了打印成功。

另一個功能為反補償，它可以實現整體補償或局部補償。漫格在2025年還對該功能進行了升級，推出了“掃描變形補償”技術。

藍箭航天薄壁彎管補償后打印件掃描結果

曲面薄壁反向補償，精度提升66.2%

在金屬3D打印的使用過程中，用戶通常會認為在打印之前模擬一下，即可成功制造，但其實并非如此。面對復雜零部件，一次仿真和反補償，可能并不能有效解決零件變形問題，通過“設計-打印-掃描-補償-再打印-驗證”的閉環解決方案，往往才能最終解決問題。針對該功能的應用，漫格在航天展現場展示了一款航發尾段展品，基于過程仿真結果進行變形補償，確保了再次打印不失真。

據3D打印技術參考了解，漫格科技推出的3D打印數據處理軟件VoxelDance Additive（VDA），是國內在該技術方向的典型代表產品，它被漫格稱之為是增材制造CAx工業軟件平臺，并在2025年入選中國增材制造優質產品名單，而且是本次榜單中唯一上榜的軟件企業。

2025年，漫格科技正式發布VDA5.1版本，包含VoxelDance Design、VoxelDance Engineering、VoxelDance Manufacturing模塊，將3D打印設計、仿真、路徑規劃和打印任務管理等關鍵環節整合在一起，幫助用戶建立起增材制造數字流程整體解決方案。

在商業航天發展如火如荼的今天，這款國產3D打印數據解決方案彌補了國內短板，將有效幫助用戶使用到當前國際前沿的設計與仿真解決方案，助力提高生產效率和產品性能，降低制造成本。

注：本文由3D打印技術參考創作，未經聯系授權，謝絕轉載。

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