晶格结构是一种可以使零件更轻、更坚固，更有效地吸收冲击力，并更好地根据不同用途进行个性化定制的强大设计功能。但在制造复杂晶格结构的零件时，无法通过传统制造技术来制作。而3D打印突破了传统加工的思维模式，运用数字建模并直接采用3D打印逐层打印成型的技术特性使之在晶格结构制备方面具有得天独厚的优势。其在航空航天、医疗、工业、鞋类等领域都具有广阔的应用前景。

△碳化硅晶格结构样品（来源：升华三维）

UPrise 3D软件的晶格填充

作为国内金属·陶瓷间接3D打印倡导者，升华三维一直致力于解决金属/陶瓷传统制造工艺无法制造的难题，积极贯通从3D打印装备、3D打印材料到操作软件的全工艺流程。基于升华三维自主研发的UPrise3D切片软件，可根据客户开发需求进行晶格结构的设计与填充制造，快速落地产品应用。

△快速生成晶格结构并自动规划打印路径

UPrise 3D切片软件是升华三维全工艺链解决方案的重要软件。是支持三维模型到打印成型的核心系统，拥有增材制造切片软件的全部功能。而对于晶格结构而言，升华三维在软件功能模块中开发了20多种类型成熟的晶格填充结构。可直接通过软件配置晶格的晶胞数量、角度、节点、体积，孔隙率等生成需要的晶格结构，且可相互搭配使用。

△3D打印的晶格结构类型展示（来源：升华三维）

UPrise 3D软件晶格填充特点

• 拥有常用的多种晶格类型，如网格、直线、三角形、内六角、立方体、立方体分区、八角形、四面体、同心圆、锯齿状、交叉、交叉3D、螺旋二十四面体等，另外客户可根据需求自定义晶格填充方案；

• 支持产品特定区域的不同晶格填充，软件可自动处理晶格边界的过渡问题，更好的实现打印过程；
  

△功能梯度晶格结构（来源：升华三维）

• 能快速生成复杂晶格结构的路径规划，且系统自带应力消除功能，使得能输出更合理的切片文件；

• 作为PEP工艺配套的支持系统，客户无需另外购买，且管理界面友好 、操作简单。

晶格结构的应用优势

• 减少材料使用：设计中使用晶格可以通过去除非关键区域的大部分材料来大大减少材料的使用量。比如在航空航天工业中，晶格结构的引入将减少高成本的材料使用，在满足零件结构完整性及性能要求的情况下，可以节省大量成本。

▲利用晶格结构减少材料的汽车零件（来源：升华三维）

• 轻量化：减少材料使用还有另一个好处——减轻重量。  在许多应用中，组件的最终重量，通常越轻越好。可应用于减轻汽车、飞机、航天器，医疗植入体等重量。

▲轻量化设计的碳化硅反射镜（来源：升华三维）

• 增加表面积：晶格结构为零件提供了更多的曲面，使得其表面积相比同尺寸的零件增加了很多倍，却又不会增加其总体占地面积。

▲氧化多孔陶瓷过滤零件（来源：升华三维）

• 生物相容性：医用植入物中创建晶格结构，能与患者自身的骨骼结构形成更牢固的结合，以促进骨肉生长。

▲多孔生物陶瓷人工骨植入体（来源：升华三维）

随着升华三维PEP工艺的快速发展，在特种金属与先进陶瓷材料的复杂晶格结构制造已变得更加容易。我们将继续深化晶格结构的设计及应用，助力客户开发理想的产品。也将积极发挥升华三维独特的技术、设备、材料及软件优势，为更多应用领域提供高价值服务。