國產軟件正在讓3D打印制造更從容：設計復雜隨心，制造簡單高效

3D打印技術參考注意到，漫格科技將在TCT亞洲展展示其VoxelDance Additive軟件平臺如何帶動3D打印設計、仿真及制造的全流程閉環(huán)的，主要面向的行業(yè)包括散熱器制造及航空航天。對上述流程有需求或感興趣的用戶可至7D68展位觀看。

??高效TPMS結構設計

漫格科技聯(lián)合中望軟件、希禾增材聯(lián)合設計了一款包含TPMS結構的純銅散熱器。該散熱器底板尺寸為100*60*12mm，表面質量好、成型精度高。

工程師首先使用VoxelDance Design進行了預設計。該軟件能夠一鍵生成TPMS（極小曲面）、多孔點陣、隨形冷卻通道等結構，使用便利，能大幅度降低設計時間。

在預設計的基礎上，使用中望的PHOENICS流體仿真軟件進行熱耦合仿真，結果顯示受熱不均，散熱效果差。

初代結果熱流耦合仿真

根據(jù)修改要求，采用場驅動快速創(chuàng)建新幾何模型，并對單元壁厚和尺寸進行了調整，達到了理想的換熱效果。

變單元尺寸&變單元厚度設計及其熱流耦合仿真結果

最后，由希禾增材采用綠激光3D打印機和純銅材料進行了高效3D打印。 在打印過程中，希禾增材結合了漫格VDE在打印前對溫度場和應力場的精準預測以及漫格BP對設備參數(shù)的精準傳遞與控制，確保了TPMS結構整個打印過程的高精度和高穩(wěn)定性。

?? 拓撲結構輕量化設計

漫格科技的VoxelDance Design(VDD)隱式建模工具，能夠實現(xiàn)結構部件的拓撲優(yōu)化和晶格結構填充。在該技術應用中，漫格將展示創(chuàng)成式設計的航天器拓撲輕量化支架、尾噴管表皮共形點陣結構、帶復雜內冷流道的拉瓦爾管，以及內置參數(shù)化晶格結構的輕量化閥體。

尾噴管表皮共形點陣結構、帶復雜內冷流道的拉瓦爾管

內置參數(shù)化晶格結構的輕量化閥體

??打印工藝仿真

漫格科技的VoxelDance Engineering(VDE)仿真軟件能夠提前預測打印過程中的熱應力與翹曲變形，自動進行反變形補償，確保復雜散熱薄壁“一次打印成功”。

該公司在2025年公布了與藍箭航天的合作案例，涉及一款鈦合金薄壁彎管零件。該零件在打印過程中面臨支撐添加量大、后續(xù)去除困難、精度差等風險。零件在打印之前進行了變形預測，顯示最大變形了超過1.8mm；基于該數(shù)據(jù)，漫格使用VDE軟件進行了反向補償，二次仿真驗證最大偏差低于0.2mm；實際打印后進行掃描測量，顯示實際尺寸與設計尺寸偏差穩(wěn)定控制在0.2mm以內。

該案例顯示了漫格VDE工藝仿真與變形補償技術的有效性。如今，商業(yè)航天領域大量使用3D打印技術，薄壁等易變形結構幾乎時常遇到，有效的仿真將極大程度降低失敗率。

??智能數(shù)據(jù)準備與切片

當前TPMS等類型的晶格結構大量使用，造成模型數(shù)據(jù)量極大，無論是數(shù)據(jù)的傳輸、添加支撐還是切片，都需要花費大量時間。尤其在如今金屬3D打印一體化制造尺寸越來越大的情況下，“大體量”數(shù)據(jù)處理已經是現(xiàn)實問題。

漫格要展示的另一項重要技術就是能對巨量數(shù)據(jù)的極速處理。該公司表示，其VDM軟件能夠在90s內流暢處理文件體量為18G的超大氣液雙相換熱冷卻器STL模型。

從上述案例可以看出，3D打印軟件發(fā)揮的作用正在增強。以往通常僅用于支撐生成、切片或簡單晶格生成，但如今可以實現(xiàn)隱式建模并高速處理巨量數(shù)據(jù)。伴隨散熱器及商業(yè)航天應用場景的崛起，先進設計產品將會出現(xiàn)井噴趨勢。漫格推出的軟件平臺正在發(fā)揮更大的價值。實際上不只是這兩個行業(yè)，模具行業(yè)及高端自行車企業(yè)也在使用這款平臺。

無論是TPMS晶格結構的快速生成，還是有效的仿真，以及高效的數(shù)據(jù)處理，國產軟件正在讓3D打印制造變的更加從容。

注：本文由3D打印技術參考創(chuàng)作，未經聯(lián)系授權，謝絕轉載。

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