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3D打印认知与实践6.53D打印在“行”的应用3D打印在“行”的应用

2021北美车展上，美国LocalMotors公司就带来了他们的3D打印汽车。这款车的底盘、仪表板、座椅和车身在内的余下部件均由3D打印机打印，所用材料为碳纤维增强热塑性塑料。由电池组供电的动力系统可以提供100公里左右的续航里程。3D打印在“行”的应用

小黄车”YOYO3D打印电动汽车，外壳和里面的装饰都是3D打印的。它是一款双座微型电动车，使用磷酸铁锂10.3kWh模块化电池组，车身不到450公斤，续航里程150km，最高时速为80公里/小时。完全可以满足我在城市的上班交通需求。3D打印在“行”的应用3D打印在“行”的应用3D打印在“行”的应用3D打印在“行”的应用3D打印在“行”的应用3D打印在“行”的应用

3D打印最吸引人的地方在于它完全无极限！现在的3D打印已经广范应用在我们的生活、以及工业上的各个领域。最棒的是，DIY玩家可以真正从中受益。我们现在已经可以应用3D打印，在家制作自己的机器人了。如果你还不知道，没关系！3D打印在“行”的应用3D打印在“行”的应用

B787飞机是波音公司最新研制的一款大型民用飞机，其复合材料使用量首次达到50%。787飞机机身结构总体布局分为前机身、中机身、后机身三部分、6个筒形结构段。其制造工艺最突出的特点之一就是机体采用了整体成型的筒形结构，这对过去的壁板整合结构是个革命性的改变。

1.波音公司已经实现了波音787复合材料机身整体制造3D打印在“行”的应用

空客公司不仅谋划了未来工厂，还公布了未来飞机的模样。下图中这架整体拓扑优化的飞机就是空客准备在2050年制造的概念飞机。该飞机机身采用了全透明拓扑优化设计，乘客坐在飞机内可以一览无余地欣赏蓝天白云。2.空客公司3D打印在“行”的应用

随着民用飞机经济性、安全性、舒适性、环保性的不断提高，飞机结构越来越向大型化、复杂化方向发展，同时结构承受的载荷也越来越大。因此迫切需要新的设计理念和制造工艺来实现结构“减重增效”。

在这样的背景下，飞机整体拓扑优化和整体3D打印越来越受到人们的关注，已经成为一种不可阻挡的趋势。本期优化讲坛，笔者分析了飞机整体拓扑优化和整体3D打印的可行性，并且给出了一种整体拓扑优化的概念方案。

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