了解2017年各機構的技術動態：3D打印及增材制造干貨分享(2)
KLIO Design
關鍵詞：拓撲優化、定制化的試驗模型
韓國設計公司KLIO Design推出了一款名為“Open structure Mobility Concept”的微型電動概念車，其采用3D打印技術定制車身，共享車輛架構平臺，進而實現結構拓展，為個人用戶、商業用戶及社會公共交通部門提供了開放式的車輛結構。
拓撲優化（Topology optimisation）
KLIO Design一直致力于形態建成（morphogenesis）數學算法，該單詞源自于兩個希臘單詞——形象（morphê）和起源（genesis）。KLIO Design將從生活中獲得的靈感應用到設計中，借助該數學算法生成各類結構樣式（structural pattern），其迭代運算（iterative operation）會持續進行，直至剩余成分的相對密度達到1。換言之，該方法旨在確定最優的原材料分配。
執行拓撲優化旨在找尋設計變量（design variables）——有限元素的密度（density of finite element），進而滿足目標函數（質量下限，minimum mass），設計團隊需要考量設計域（design domain）內的限制因素——安全系數（safety factor）。基于拓撲優化，該團隊創建了優化后的（質量最小化）車身結構形態，可應對外力（行駛時車身所承受的載荷），并為該款概念車的初始形狀設計提供指導意見。
同時，該設計團隊還認真考慮了車輛所面臨的各種狀態，如：靜態、變速行駛、穿過減速帶（speed bumps）、加速或制動甚至側翻等極端情況，并計算出設計區域所受的外力數值。該公司隨即采用拓撲優化技術，對上述各駕駛情況進行計算分析，然后合并歸納其計算結果。最后，該設計團隊對車輛的外觀進行了簡化及分析，為該款概念車的初始設計形態制定了設定準則。
定制化的試驗模型
該款概念車幫助KLIO Design創建了試驗模型，可根據乘客數量定制化設計，也可以根據其用途（個人使用、公用及商用）定制設計。該款概念車的動力總成被集成到車身底座，由一臺構造簡單的電動車系統構成，且各部件的尺寸已縮至最小，以便根據需要實現性能升級并提升其續航里程數。該車輛通過集成逆變器（integrated inverter）/變頻器控制單元（converter control unit）來實現對車輛的操控。
目前，KLIO Design采用3D打印技術制作了該車型的縮放模型及實體車型，后者由塑性粉末材料（聚甲基丙烯酸甲酯，PMMA）制成。用于制作該款車型的3D打印設備性能優異，其打印速度及分辨率均處于最高水平，而材料損耗率幾乎接近于零。該設備主要被用于鑄件制造，可實現快速成形，這是傳統計算機數控（CNC）制作方法所無法比擬和實現的。該設備適用于設計評估，預計未來將在設計界得到廣泛應用。
由于擔心該款試驗車型因材質問題而導致損壞，故而未對車身噴涂彩漆，該款概念車的原型車主要由車輛的上部車身（未進行試駕測試）及車身底座（已進行試駕測試）兩大部分組成。
(責任編輯：admin)
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