3D列印衍生設計有新突破，靠自然生物行為演算優化產品設計

設計3D金屬列印零件將有新作法，美國一家3D金屬列印業者Desktop Metal 今日正式推出了全新一套Live Parts衍生設計工具，結合了新的設計演算法，強調可以比傳統方法更快設計製造出複雜的3D列印零件，而設計者不需給出任何條件參數，透過這套軟體，自行就能將待列印的零件設計完成，有助於簡化3D列印衍生式設計(Generative Design)的步驟，加快3D原型生產。Desktop Metal 也首度在SolidWorks 2018大會上對外公開展出。

Live Parts這套衍生設計軟體，是由Desktop Metal與旗下創新實驗室DM Labs所開發完成，專用於3D金屬列印設計上，設計者使用這套衍生設計工具時，只須將設計好的3D模型載入到Live Parts平臺上，就能夠開始使用。

當使用者按下執行後，Live Parts就會利用演算法，在原有的3D模型上開始設計新零件，開始設計時，可以想像成零件周圍附著一群具有複製能力的細胞，這些細胞之間彼此會溝通，並隨著時間經過開始逐漸增殖，朝向零件標記的另一端方向前進，在兩個端點之間相互連結組成新零件，並經過定型及網狀化後，再交由3D印表機列印出來。

設計作法上，不像拓樸優化（topology optimization），設計前須先由設計者自行提供設計和製造的參考條件，如尺寸、外形等，才能進行後續的優化設計，Live Parts因為採用一套用來模擬自然生物群體活動的演算法（nature-inspired algorithms)，可根據不同的自然生物行為，來設計零件形狀、大小，而不需要事先定義，就像植物一樣，會朝向陽光的地方生長，用在衍生設計上，也是相似的設計原理，可依據模型環境周圍條件，來改變自有的形體形狀，找到最佳化的設計方式，例如能用來增加外型強度，或是達到零件輕量化作用。

使用者除了交由軟體演算法設計外，也能夠隨時進行控制，依據設計需求來調整控制參數，例如更改施力點等，以設計出不規則的幾何形狀，或是進行其他更細步的參數調整。只要控制參數一有更動，跟其有關的零件造型或外觀也都會即時動態跟著改變。對於工程師來說，也可以讓複雜幾何模型設計變得更容易，也提供了更高的設計彈性，大幅縮減少衍生設計所需投入的時間和成本。

Desktop Metal解說人員現場也展示了如何將利用SolidWorks軟體設計完成的3D模型，載入到Live Parts平臺後，再利用演算法來協助用戶快速完成衍生設計，將3D模型列印出來。

Desktop Metal表示，目前這套Live Parts衍生工具已正式推出，不過先開放給SolidWorks用戶來申請，並提供免費10小時的試用期。另外Desktop Metal也宣布將與SolidWorks有更密切的合作，包括在3D列印設計和教育應用領域等。