产品的创新汇聚了产品设计师的智慧和心血，用户的需求是激发设计师灵感的重要源泉，但优秀的产品设计最终需要通过制造技术来实现，因此除了结合用户需求，设计师还需要结合制造技术的可行性进行产品设计方案的综合评估。仿真软件针对产品和工程的性能进行分析和模拟，是辅助设计师判断设计方案的合理性、探索和生成优秀产品设计方案的工具。
3D打印技术在制造复杂结构产品方面具有独特优势，这为帮助设计人员打破传统制造技术的限制，实现在仿真软件辅助下诞生的复杂产品创造了条件，许多精彩的3D打印应用是仿真优化技术与3D打印相融合的结果，例如欧洲航空航天供应商RUAG的3D打印卫星支架、Empire Cycles的钛合金3D打印自行车架等。
2017年9月27日，由 Altair (澳汰尔工程软件)主办的solidThinking CONVERGE 2016 创新设计大会汇聚了仿真软件、工业设计和3D打印界的专家，呈现了一场仿真驱动设计的技术盛宴。
仿真驱动设计
Altair & solidThinking-从技术到设计
Brett Chouinard,Altair COO
成立于1985年的Altair公司专注于仿真技术并推动该技术在产品设计优化、工艺和决策中的应用。Altair总部位于美国密歇根州，拥有2600名员工，包括工程师、科学家、软件开发者和创造性的思想家。在全球20个国家建立了45个办公室，为全球5000余家工业企业提供服务。Altair的软件解决方案由以下几种产品构成：
通过将仿真技术和快速制造技术引入到设计流程中，Altair帮助工业用户进一步激发创新力和加速产品的生命周期。
来自Altair的拓扑优化技术在过去的25年间，被广泛应用于航空航天、汽车、重工、通用机械等众多领域，通常在设计流程后期进行工程分析与校核。以往这种技术由CAE工程师掌握，需要拥有扎实的力学基础及丰富的工程经验。如今Altair通过 solidThinking 产品将拓扑优化技术普及，让更多工业设计师、建筑设计师、设计工程师们快速掌握并用于设计项目，为整个设计流程奠定结构基础，提升工作效率，获得优质、轻量化的设计。拓扑优化技术是目前公认的可最大化挖掘3D打印潜力的技术，Altair通过solidThinking 软件的拓扑优化技术帮助汽车、航空航天、电子、建筑、医学等行业激发3D打印技术的潜力，从而实现更大价值。
Inspiring the Innovators
Jim Hassberger, solidThinking，Altair 总裁
Altair solidThinking 为复杂产品的建模提供了解决方案，包括Inspire、Evolve、Click2Cast、Active、Compose Embed 和Envision软件。
Inspire 为用户提供“仿真驱动结构设计”，应用在设计流程的早期，一开始就考虑优化设计从而使产品尽快投入市场。该软件专为设计工程师和建筑设计师量身定制，帮助他们探索和生成产品的结构基础。Inspire 软件同时也是设计师为增材制造而设计的重要工具，在Inspire的成功案例中包含了丰富的3D打印应用。
Evolve 是颠覆传统造型的创意工具，它能够捕获设计师脑海中最初的想法，然后帮助他们探索更多的造型样式以及生产高质量的即时渲染效果，将设计师从以工程为主导的CAD工具中解放出来。solidThinking Evolve为汽车制造、工艺美术行业、家具用品、展览展示等行业提供了灵活的设计环境，在产品的造型构思及推敲过程中起到重要作用。
案例：比原始方案轻23.5%的新活塞设计方案
结合利用Inspire和Evolve进行概念生成和设计优化，设计师可以为金属零部件的3D打印做好准备， 例如数字设计和制造工作室HardMarque通过solidThinking进行概念生成和设计优化的3D打印钛金属汽车活塞。
HardMarque的设计师以已有的活塞为基准，按照这个活塞的尺寸在Evolve中创建了一个初始设计空间，创建完设计空间之后，将模型导入Inspire来生成概念。就钛活塞来说，施加精确的载荷条件是设计过程中极其重要的一环，设计师与solidThinking团队合作将负载施加到了Inspire中，然后基于这些加载方案使用Inspire生成了理想的活塞形状。之后，设计师将在Inspire中创建的活塞形状导回Evolve中，设计师得以将所得结果体现在最终的钛活塞设计方案中，最终的设计方案重量为289g,比初始方案的378g重量减轻23.5%，坚固性保持不变。
这样的设计有助于提高发动机效率，降低燃油消耗。该产品的设计师表示，这样的火花塞非常适合通过3D打印技术进行制造，这样可以大大减少制造对设计的限制。
Click2Cast 是一款针对铸造工艺的模拟软件，帮助用户增强和优化部件，避免典型的浇铸缺陷，如空气滞留，孔隙率、冷隔等，用户通过5步即可完成铸造仿真。
案例：铝合金轮架的铸造
在铸造领域，voxeljet通过使用仿真软件solidThinking Inspire及Click2Cast，对接HBM nCode及voxeljet的砂模3D打印机，实现了铝合金轮架铸件的轻量化和高性能，在同样质量的情况下，刚度提升了3-5倍，设计人员可完全关注产品性能，无需考虑太多制造约束限制。
solidThinking CONVERGE 2016 创新设计大会还呈现了西北工业大学的工业设计专家余隋怀教授关于《智能制造提升设计创新》的主题演讲，航空制造业专家韩品连教授关于《航空发动机增材设计制造所面临的机遇和挑战》的主题演讲，solidThinking 产品经理张卫明所作的《solidThinking-工业设计&工程设计融合平台》精彩报告。另外，来自叉车制造业和建筑行业的solidThinking 用户进行了精彩的案例剖析, 来自香港生产力促进局的3D打印应用专家冯国辉在大会中分享了丰富的3D打印应用案例。
EOS 大中华区总经理吴承轩
作为Altair 的全球战略合作伙伴，3D打印设备制造商德国EOS公司大中华区总经理吴承轩在《Shaping the Future of Manufacturing》的主题演讲中提到， EOS的金属3D打印机和塑料3D打印机（选择性激光烧结）在全球的装机量已超过2300台，除了为用户提供3D打印设备与材料，EOS 还与Altair合作协助用户从设计角度考虑制造的可能性，将Design Thinking融入到创新设计中。
西安铂力特
solidThinking CONVERGE 2016 创新设计大会还设有展示区，在这里来自制造业和工业设计领域的参会嘉宾可以近距离了解众多在大会中分享的3D打印零部件。其中西安铂力特、EOS和voxeljet公司呈现了通过拓扑优化技术进行设计，并通过3D打印技术制造的零部件。
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