導語：基于領先全球的3D打印柔性材料EM?23彈性材料，以及超高速光固化3D打印機iLux Pro及Lux 3+，通過LuxStudio晶格設計&LuxFlow輪廓補償等自研軟件，清鋒科技為彈性體3D打印從設計到成品交付的整體解決方案，簡化操作步驟和生產流程，降低用戶使用門檻，提高打印成功率與產能效益，已幫助國內外企業、高校、院所等落地多項產品創新和批量化生產。

市面上很多人在尋找彈性體材料。然而，“何為彈性體”、“為什么大家都在尋找彈性體”、“彈性體在產品開發和創新過程中有何優勢”、“有了材料是否能解決所有的生產問題？”、“什么樣的彈性體能夠達到生產級別”、“到底誰家的彈性體最好”成為了所有嘗試過彈性體3D打印或者想要嘗試的研發人員的疑惑。

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“什么是彈性體？”

彈性體泛指在除去外力后能恢復原狀的材料。目前彈性體已經應用在鞋部件、工業緩沖件、航空部件、傳感器部件等各種領域。

高質量的彈性材料需要擁有高回彈、強減震、抗撕裂、耐彎折等特性，不同行業對彈性體的各項性能指標要求也不同。

具體到3D打印領域，結合快速成型技術和材料特性，彈性體3D打印相比傳統材料和生產方式的核心優勢是：“快速開發”具備“復雜結構”、“特定軟硬度”，滿足行業指定需求的產品。這也是眾多廠商在尋找彈性體材料的原因。

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“彈性體-3D打印樹脂材料”

材料是彈性體3D打印的基礎。

相比于模具成型的材料，3D打印彈性體可以：

a.構建復雜外觀

3D打印彈性材料可以通過構建不同形狀、尺寸和密度的鏤空晶格實現復雜的外觀形態；

b.精準軟硬度

在軟硬度方面，同樣通過調整晶格大小、粗細和外觀，可以用一種材料實現指定的軟硬度。

眾所周知，材料的開發不是一蹴而就，市面上的彈性材料琳瑯滿目，性能卻大相徑庭。

清鋒科技作為深耕彈性體3D打印行業的智造企業，組建了頂尖的材料團隊，自主研發了高性能3D打印材料，并申請了全球ZL，其中高性能彈性材料EM系列的物理性能已達到全球領先，受到知名品牌的市場驗證及認可。

以EM?23為例，極限拉伸強度21.59MPa，斷裂伸長率高達560%，性能表現極其優異。

但有了材料就能解決所有問題嗎？

我們在接觸客戶的時候發現，很多用戶對參數化設計并不熟悉，對打印技術也是知之甚少。俗話說的好，巧婦難為無米之炊，可惜，買到了米卻沒有趁手的工具，巧婦同樣也無法做出美食。為此，清鋒針對彈性體材料特別開發了晶格設計軟件LuxStudio，并對自動化切片軟件LuxFlow進行深度開發，為彈性材料提供內外輪廓補償功能，讓用戶端的打印游刃有余。

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“彈性體-晶格設計軟件”LuxStudio

多種晶格結構可選，實現軟硬“精準定制”

彈性體3D打印構建的復雜結構（晶格結構）能夠讓產品突破因材料和結構的固有限制，提升到一個全新的、更精準的性能階段。

目前，現有的參數化軟件技術門檻很高，為了讓用戶能夠輕松使用上“傻瓜式”的增材設計軟件，清鋒自主研發了晶格模型自動生成平臺LuxStudio，內含16種精心篩選過的不同晶格結構，可自由調整晶格大小、桿徑粗細、行業參數，且具備力學仿真沖擊驗證功能。

增材制造晶格化設計軟件LuxStudio頁面布局簡單，操作便捷，用戶可以輕松導入原實心模型在軟件內嘗試不同的晶格結構，結合彈性材料性能，找到自己想要的外觀和力學性能。同時針對清鋒的打印技術，增材制造晶格化設計軟件LuxStudio還提供可打印性分析以及相應的打印參數參考，為用戶提供一站式設計服務。

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“彈性體-打印前處理軟件”LuxFlow

針對彈性樹脂固化后的收縮特性特別提供輪廓補償功能

打印前的數據處理在一定程度上影響著打印成功率、打印精度以及產能、包括后處理的簡繁程度。清鋒自主研發的3D打印數據前處理軟件LuxFlow，針對彈性體3D打印進行高度定制化功能開發，包含3D打印模型處理/支撐優化/切片技術等功能優化，可極大降低用戶操作技術門檻與數據處理時間，提高打印成功率與產能效益。

a.輪廓切片

含內外輪廓補償功能，保證成型件的打印精度

彈性樹脂有一個天然特點就是：熱固化后會有一定的收縮。為保證最終產品的尺寸精度，在打印前需要進行一定程度的精度補償。（比如，假設產品固化后會收縮0.02mm，在打印前則需要在原模型基礎上進行放大處理。）

在實際操作過程中，根據我們的經驗，客戶所需的彈性體往往由上萬個晶格組成，對應著上萬個不同的輪廓。采用常用的抗鋸齒補償（渲染切片）在切片時對模型進行水平切割，生成一個個的平面圖，但這些平面圖都是由黑白色構成，對于像彈性體這樣輪廓較多的結構不會進行逐一描繪，很有可能造成晶格輪廓模糊導致不封閉或者缺失。

以定制鞋墊為例，它是根據用戶的腳部形態生成，其中有很多特殊的腳型包括扁平足、糖尿病足，對應鞋墊的不同區域軟硬度不同，作用不同，晶格結構的大小、粗細不同，如果晶格輪廓模糊，很大程度上會影響鞋墊的性能和精度，治療/使用效果會大打折扣。

為此，LuxFlow特別提供渲染切片和輪廓切片兩種算法。在處理彈性體這樣結構復雜且細密的特殊材料成型件時，可以選擇輪廓切片功能。

輪廓切片在生成平面圖時會精準描繪每一個晶格的內外輪廓邊界，精準定位彈性體內部的每一個結構；同時，系統將自動推薦一個補償參數用于成型件的內部和外部輪廓，確保最終產品在固化后能夠達到產品預先設置的軟硬度和尺寸。

而這些默認的補償參數來自于清鋒智能工廠在與國際知名品牌合作時積累的批量打印、生產經驗，能夠最大限度保障打印出來的終端產品符合客戶以及消費者的需求。

LuxFlow內部還為用戶配備了完善的切片檢視工具，可同時預覽2D&3D信息，進一步提高打印成功率。

b.自動支撐

優化過濾，節省用料

在模型的數據處理過程中，還有一個非常重要的步驟就是給模型添加支撐，防止模型變形或者坍塌。但另一方面，添加支撐結構就意味著要增加打印材料，同時支撐位置添加不當會極大增加后處理時間，甚至損害模型。

使用普通切片軟件為模型進行自動加支撐時，支撐往往雜亂無章，許多不該添加的地方甚至于在一些鏤空彈性件的內部都出現了支撐結構，這就導致打印時材料的使用大幅增加，后處理也會更加繁瑣。

所以，大多數使用者為找到最優支撐加法，都要手動進行支撐位置篩選，刪除不必要的支撐，且要將支撐放在最合適的位置。整個過程非常瑣碎、耗時。

LuxFlow的自動支撐添加更加的智能化、人性化，選擇好應用類型后，軟件就會自動給出支撐的最優解。

以定制3D打印鞋墊為例，傳統支撐生成后，除了足跟的部分，還添加到了足弓、前掌的部分，放大后，在鞋墊內部的也能看到零星的支撐，由于3D打印鞋墊的特殊性，不同晶格結構都有它的作用，支撐的增多以及內部支撐不僅增加了用料以及后處理的工序，也可能會因為拆除支撐導致變形甚至損壞。

LuxFlow針對鞋墊增加的支撐，只會生成在鞋墊的足跟部分（而非整個鞋墊），同時通過自動優化過濾支撐，支撐只會長在鞋墊表面（而非內部）；而且LuxFlow可以針對多個模型進行批量一鍵加支撐，在保證打印成功率的基礎上，大幅減省模型處理時間。

LuxFlow這些支撐參數的來源已經經過生產驗證，上述提到的清鋒生產的鞋類產品包括鞋墊、拖鞋等已出貨全球。

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“彈性體-應用案例”

本著做透一個領域的使命，清鋒從創業初期到現在不斷加大對彈性體3D打印的投入力度，結合國內外企業、高校、院所等資源落地產品創新和應用，持續優化自己的材料、軟件和設備，可以說深諳此道。截至目前，清鋒的彈性體3D打印解決方案已經在多個領域內得到了商業化、規模化應用，包括3D打印拖鞋、3D打印鞋墊、3D打印鞋中底、3D打印坐墊、3D打印頸椎枕、3D打印矯形頭盔等。

如果您也對彈性體3D打印感興趣，如果您也在探索新的開發方式，如果您也在找尋差異化競爭，為品牌打造新的IP，歡迎和清鋒一起共同解鎖彈性件的新玩法！

關于清鋒科技(LuxCreo)

清鋒科技是一家專注于3D打印設備、軟件、材料研發，致力于改變產品開發和生產方式的數字化3D智造商。團隊成員匯聚了清華大學、哈佛大學、佐治亞理工學院、賓夕法尼亞大學、劍橋大學等學府的高端技術人才和高管人才。團隊研發出適配于不同行業的高性能材料體系（彈性體材料、韌性材料、齒科材料、耐高溫材料等），依托自主研發的Lux系列DLP光固化3D打印機、iLux Pro系列LCD桌面級光固化3D打印機和配套軟件， 為鞋類、齒科、醫療、消費、工業、科研教育等行業創新升級提供解決方案，打造兼具定制化和批量化的新型數字化制造模式及生態閉環，讓制造更簡單！