航天航空领域
航天器每减重一公斤就可以降低发射成本2万美元,轻量化设计减重的每一克都意义重大。传统结构设计受限于传统加工工艺的加工能力,只能依靠经验与积累进行设计,常常存在受力不均以及材料分布不均等问题;基于金属3D打印技术,结合拓扑优化设计的优化结构,在满足功能及刚度的基础上,强度提升、局部应力降低,减重十分明显,受载更加均匀,实现了材料的均匀、合理分布;3D打印技术可以加工任意复杂结构,其制造成本独立于结构的复杂度,打破了传统加工工艺的桎梏,为结构的优化设计提供了更灵活的自由度,特别适用于拓扑优化设计复杂几何构件的加工。