項目介紹 

    設計和製造產(chan) 品可以是一個(ge) 耗時且昂貴的過程，同時還會(hui) 產(chan) 生材料的浪費。設計師們(men) 越來越多地傾(qing) 向於(yu) 設計更多個(ge) 性化的產(chan) 品，以符合個(ge) 人需求，同時保證質量和成本。 

    利用增材製造（Additive Layer Manufacturing）技術，我們(men) 所設計的產(chan) 品可以以最少的材料獲得大量的重量和成本的節省，同時滿足產(chan) 品本身的性能要求。 

    產(chan) 業(ye) 研究與(yu) 產(chan) 品設計谘詢公司Assa Ashuach Studio是一家設計和製造生活類產(chan) 品的公司，同時也是利用創新的設計和生產(chan) 技術獲得獨特的造型和美學特征的限量版產(chan) 品設計工作室。

    挑戰 

    該工作室現在包括從(cong) 設計、科學及製造的全方位的高級技術專(zhuan) 家，利用專(zhuan) 用的3D軟件進行研發，數字化及工程設計是其設計方法和理念的重要部分。 

    總監Assa Ashuach想要設計一款可以承重120公斤的凳子。他好奇地想要找出到底可以從(cong) 設計空間中除去多少材料，同時仍然符合承重要求，從(cong) 而獲得一個(ge) 獨特的設計。與(yu) Altair合作，Assa利用solidThinking Inspire完成了這個(ge) 設計過程。 

    解決(jue) 方案 

    Altair solidThinking Inspire利用業(ye) 界領先的OptiStruct技術可以幫助產(chan) 品設計師輕鬆快速地生成和研究有效的結構概念。傳(chuan) 統的結構仿真能讓工程師檢查其設計是否支持所要求的載荷。Insprie增強了設計流程，通過在一個(ge) 包裝空間內(nei) 輸入載荷條件，然後生成一個(ge) 新的材料分布。Inspire能夠導入設計模型，創建設計空間，然後定義(yi) 材料和載荷條件。這樣就可以生成理想的材料分布，從(cong) 而獲得預想的設計結果。從(cong) 概念設計的結果往往能夠得到寶貴的設計見解。 

    在這個(ge) 項目中，Inspire根據表麵載荷分布除去任何多餘(yu) 的材料，優(you) 化了外觀結構和合理的材料使用，從(cong) 而獲得了一個(ge) 輕便且經濟性的造型。利用激光燒結製造，Assa Ashuach Studioses實現了更快的製造時間、更低的能源消耗。 

    “股骨疊股骨”就像人體(ti) 內(nei) 的骨盆和股骨，這個(ge) 造型符合了人體(ti) 內(nei) 部的骨骼結構，且承重優(you) 化到120公斤。

    如果改變坐載荷，則由Inspire設計出的造型也會(hui) 改變，以適應和調整性能。該造型是由數值智能和人類骨骼信息驅動的。

    增材製造技術可以解放設計師的思維，相比傳(chuan) 統的製造流程來說，隻有最小的局限性。能夠從(cong) 表麵一層層地生成凳子的造型，也就意味著設計師可以專(zhuan) 注於(yu) 造型，而不受製造可行性的影響。

利用現實生活中的物理和優(you) 化的數字化設計和製造（3D打印）

    結論 

    Assa Ashuach對他利用solidThinking Inspire所設計的凳子的最終結果非常滿意。 

    “這股骨凳像一個(ge) 骨骼結構。我所設計的大部分是根據人體(ti) 內(nei) 部的骨骼結構，所以這也是為(wei) 什麽(me) 叫股骨凳的原因。” 

    “我們(men) 利用工具進行優(you) 化和減少使用材料。事實上這是與(yu) 美學結果完全不同的，例如這個(ge) 骨骼結構就非常有趣。” 

    solidThinking Inspire的基石——拓撲優(you) 化，已經成功被應用到工程設計達20多年。Assa Ashuach的股骨凳項目延伸了這一技術的應用，跨越了工程領域，從(cong) 設計師的視角出發，找到最理想的造型。從(cong) 而，股骨凳將成為(wei) 美學滿足性能的典範。 

    “用戶可以根據結果動畫進行研究，可以共同設計和與(yu) 設計對象互動，為(wei) 將來的設計對象增添個(ge) 人價(jia) 值，” Ashuach說，“其中魔幻的部分是可以實現你的想法。”最終的凳子概念通過OptiStruct（有限元求解器和優(you) 化工具）進行分析，模擬120公斤座位的分布載荷。分析結果顯示了該凳子結構的完整性及合理性。 

    分析認為(wei) ，尼龍12的各向同性材料的性能，正是凳子所用的材料。這類材料通常用於(yu) 塑料增材製造。 

    節省了製造時間、重量和材料也就意味著節省了成本。 

    股骨凳曾在倫(lun) 敦設計博物館主題為(wei) “The Future is Here未來就在這裏”的展覽中進行了展示，也在英國曼徹斯特城市大學特別收藏品藝術畫廊主題為(wei) “The Language of Process過程的語言”展出，它還將於(yu) 2014年在倫(lun) 敦科學博物館於(yu) 持續展出一段時間。更多信息請訪問assaashuach.com/#femur-stool/0。