减重64%！Altair 解决方案助力3D打印铣削头实现轻量化

客户简介

西波西米亚大学区域技术研究院（RTI）是位于捷克皮尔森的一所顶级科研机构，专注于工程解决方案创新，致力于提升全球企业的竞争力。该中心联合Altair 合作伙伴 Advanced Engineering s.r.o.，开展了一项突破性研究项目——通过金属加工与金属增材制造技术，设计更轻量化、动态性能更优、效率更高的铣削头。

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通过拓扑优化实现铣削头轻量化，显著提升了其动态性能，既加快了铣削速度，又降低了能耗。

—— Miroslav Zetek

西波西米亚大学区域技术研究院加工技术系主任

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面临的挑战

传统铣削头因需满足严格的性能与强度要求，通常采用实心材料制造。作为铣床的核心高价值部件，铣削头不仅需要复杂的冷却液输送管道，还必须符合苛刻的机械性能标准。传统钻孔工艺对内部流道走向的限制尤为突出。

RTI 与 Advanced Engineering s.r.o. 的合作目标包括：

• 提升可靠性并减轻运动部件重量
• 保持机械性能的同时提高冷却效率
• 延长刀具寿命并优化更换周期
• 降低能耗并实现碰撞后修复

项目计划采用金属激光烧结（DMLS）这一尖端3D打印技术直接制造钢制部件。

Altair 解决方案

RTI 运用 Altair® HyperWorks® 全平台工具链完成了铣削头的开发与验证：

材料验证：

通过准静态与动态测试多角度打印样本，使用 Altair® HyperStudy® 验证实体与晶格结构的钢材性能参数。

拓扑优化：

运用 Altair® OptiStruct® 开展三类优化：

• 经典拓扑优化
• 晶格结构优化
• 尺寸优化

确保设计同时满足性能与减重要求。

冲击测试：

通过 Altair® Radioss® 进行虚拟冲击测试，验证工况下的耐久性。

后处理分析：

采用 Altair® HyperView® 和 HyperGraph® 评估结果，保证最终设计达标。

结果

这项融合先进仿真与增材制造技术的创新，实现了传统工艺无法企及的突破：

• 减重64%：拓扑优化结构大幅降低质量
• 动态性能提升：轻量化设计加速铣削进程
• 冷却效率优化：晶格结构与流道设计延长刀具寿命200%
• 节能可修复：降低15%能耗并支持碰撞后修复

该设计已获得专利，其应用将推动全球铣削工艺向更高效、可持续的方向发展。

近期精彩会议

会议邀请函

为更好地助力浙江区域用户，深入探讨快速仿真技术如何赋能企业突破研发效率瓶颈，Altair 特此举办本次技术研讨会。届时，Altair 的资深技术专家及万华化学等特邀嘉宾将在会中分享最新技术应用及前沿趋势，助力企业掌握下一代仿真技术的核心价值。

会议时间：2025 年 7 月 17 日（周四）下午 14:00-17:30

会议地点：浙江温岭（具体地址将在报名审核通过后统一通知）

参会费用：免费（免费提供会议资料，差旅费用需自理）

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