据悉，近日，美国3D打印官方推广机构America Makes已批准Phoenix Analysis & Design Technologies（PADT）建立一个能有效测试3D打印晶格结构的模型。PADT是一家提供工程产品和服务的供应商，其中包括产品开发和3D打印，坐落于亚利桑那州国家大学研究园（Arizona State University Research Park）。他们是隶属于亚利桑那州技术委员会（Arizona Technology Council）的增材制造委员会（Additive Manufacturing Committee）的领导者。作为美国西南部最大的数值模拟供应商，他们尤其以为重工业领域的合作伙伴提供模拟服务而著称。

这些合作伙伴也将参与到这项最新的研究项目中。他们的老客户亚利桑那州立大学（ASU）、霍尼韦尔航空航天集团（Honeywell Aerospace）和LAI International将与PADT合作研究3D打印晶格结构，匹兹堡大学（University of Pittsburgh）教授、3D打印专家Howard Kuhn也将参与进来。具体地说，他们的目标是建立一个基于ANSYS的仿真模型，该模型可以预测这些晶格结构在不同的环境和不同形式的应力下的反应。这将推动航空航天应用中的产品设计。

America Makes将为该项目提供138000美元的资金，PADT及其合作伙伴将投入价值143000美元的投劳。该项目建议书被命名为“一个增材制造晶格结构的非经验性预测模型（A Non-Empirical Predictive Model for Additively Manufactured Lattice Structures）”

建议书撰写者、PADT高级技术专家Dhruv Bhate解释说该项目全与性能预测相关。“仍有一些公司和机构在开发增材制造中晶格结构的设计和优化软件，但大家在开发一个能准确描述这些晶格结构如何反应的材料模型方面一直没有取得多大进展。”他说，“我们很荣幸被America Makes选中来研究这个重要的问题，同时也很荣幸能为企业家、制造商和创客提供工具。这些工具使得他们能将晶格结构结合到自己的设计中。”

晶格结构是减少3D打印零件重量的关键。虽然它们能降低材料成本、减少生产时间，并使得设计变得更加灵活，但航空航天和汽车领域的工程师在对它们的使用上仍然犹豫不决。“最棘手的部分是我们不知道这些晶格结构在不同的应力条件下将会如何反应。”Bhate说，“而这正是我们要努力解决的问题。我们正在开发一种材料模型、一个数学表示式，它能预测这些晶格结构将如何反应。”

在该项目中，PADT将为3种不同的3D打印工艺开发验证方法，并将测试塑料3D打印机、金属激光3D打印机和电子束3D打印机。电子束3D打印机将由LAI International提供，霍尼韦尔航空航天集团则将允许该项目使用其公司的扫描设备，这些扫描设备将被用来发现缺陷。“我们研发的材料模型将适用于任何3D打印工艺。”Bhate说。“它不局限于任何一类材料和3D打印工艺。”

如果研发成功，该模型将扩大3D打印在工业领域的应用。