丰田携手Materialise3D打印轻质安全汽车座椅

近日，为了增加汽车安全座椅的舒适性，丰田公司与3D打印公司Materialise共同发起了一个项目，以重新设计汽车座椅，减轻它的重量并使其具有最佳的散热性。

丰田在进行这款轻质汽车座椅的原型设计与制造的过程中，发现要许多问题的解决都要依靠3D打印。他们决定3D打印打造一个复杂的拓扑结构，以制造出舒适与安全性能兼具的座椅，而且不用增加更多的材料。

要迅速打造这么一个复杂的拓扑结构会使3D STL文件变得过于庞大和复杂，难以有效管理。幸运的是Materialise团队对此训练有素。他们的第一步是根据不同的灰度将密度分配到椅子的不同区域，然后，使用Mimics软件读出灰度数据。Mimics原本是一个用于处理医学图像的软件。

为了填补指定低密度区域，Materialise的工程师通过3 maticSTL设计了一个全新的、针对特定项目的单元对象。然后他们使用此程序以去除任何多余的边缘并留下悬挂，并将弹性梁结构添加到座椅上，以增加乘客能够体验到的舒适性水平。如果要计算构建该座椅的所有3D几何形状话，就会使数据变得过于庞大复杂而无法管理。计算所有的3D几何形状而构建这一模式将使它无法管理，因为这个创新的设计充满了独立的单元以及图案结构。然而，使用Materialise基于切片的技术可以使这些计算推迟到切片处理阶段，从而更加便于管理。元数据文件大小也从250GB缩减至仅有36MB。

而这一切都是值得的。对这些区域进行低密度处理的好处是双重的。首先是能够使椅子获得更大的散热能力，热容从 35.4 J/K降低至14.5 J/K；第二个好处是可以节省在制造座椅结构所需要的材料量。事实上，经过优化，项目团队能够使汽车座椅的体积降低高达72％，质量减少了高达18公斤。

项目团队认为，这样的结果是与利用了基于切片的技术、以及Materialise的构建加工处理器。这种类型的“简化”工具将会使那些极其复杂的设计建模更加简单方便。我们也能看到，3D打印技术与软件，未来也许会在丰田这样的汽车制造等领域的知名企业中扮演越来越不可或缺的角色。