RAPID+TCT直击：PanX以数十亿节点仿真颠覆增材制造试错模式

我们在波士顿的RAPID+TCT 2026展会上，遇到了PanOptimization团队的埃文·巴克特。

展台上放着PanX能实现什么的简介。

我们没细读，但注意力立刻被简介上的图片吸住了。图里是火箭部件。

这些部件正是我们3D ADEPT Media此前报道过的。它们是设备制造商AMCM制造的气尖式火箭发动机，还有一个AMCM M 8K演示火箭组件。

在行业里，这些部件以复杂性、几何形状、热应力和纯粹的工程雄心而闻名。

在仿真供应商的展台上看到这些图片，让我们意识到无论PanX做什么，它都在一个独特的赛道上竞争。于是我们做了点功课。

从纸面上看，PanOptimization是一家相对年轻的公司，2022年才成立。但它的创始人带来了几十年的经验。

创始人潘·米哈莱里斯博士，在增材制造和焊接仿真领域有超过40年经验。他是宾夕法尼亚州立大学的机械工程教授，编写了CUBES求解器。那是第一个面向增材制造的商业仿真工具，后来成了Netfabb Simulation。

2016年，它随Pan Computing公司一起被欧特克收购。联合创始人埃里克·登林格博士，在同一领域也有14年经验。

所以当PanOptimization把PanX称为下一代平台时，你应该知道，他们正是这一品类的开创者。

如今，他们带着根本不同的架构回来了。

对于生产级应用来说，传统工具能处理的，和市场实际需要之间的差距，从来都没有这么大。

试错，其实已经成为行业里的标准做法。

增材制造仿真并不是一个新话题。我们3D ADEPT Media多年来从多个角度报道过这个主题。

有复合材料增材制造仿真，聚合物3D打印仿真，大幅面部件仿真。有独立软件开发商开发的方案，也有软件开发商和设备制造商的合作。

自我们上一篇评论文章以来，关于有限元分析的讨论也扩展了很多。

可行业在生产复杂部件时的常规做法，并没有太大变化。

对PanOptimization团队来说，在没有充分建模的情况下，可制造性就是靠实际打印部件来测试的。

「如果打印失败或达不到公差要求，你就再试一次。部件鉴定也是如此，通过破坏性测试来确保部件适合终端应用。」

「现实是，如果你从供应商那里拿到一个部件的报价，成本会是单个部件成本的数倍。他们是在把试验迭代的成本计入报价中。」

这句话点出了缺乏仿真的成本，它其实已经反映在整个行业的采购定价里。

每一份包含失败迭代缓冲的报价，都是市场对基于物理的模型还没有普遍应用的一种承认。

PanOptimization团队还引用了一个核能领域的类比。在那里，基于仿真的合规性是监管要求。

如果反应堆里出现裂纹，你不可能对反应堆做破坏性测试。断裂力学，通常和有限元建模结合，被用来评估裂纹扩展风险。

这些方法是嵌在监管标准里的。PanX创始人认为，增材制造也会朝同样的方向发展。

以前关于增材制造仿真的讨论显示，大多数增材制造仿真工具的设计初衷和持续优化方向，都是针对几何形状可控的中小型部件。

多年来，行业一直在通过简化来绕过这个限制。去除部件特征，降低网格密度，用牺牲精度换计算可行性。

据PanOptimization介绍，传统有限元求解器通常只能处理大约500万到1000万个节点。

超过这个数量，用户就必须开始在几何保真度上妥协，这样又会影响预测精度。

对于支架或小型部件，这个上限很少触到。但对于火箭发动机或大型航空航天结构件，几乎立刻就会触到。

PanX的方法围绕一种新颖的多网格建模方法构建，它重新思考了有限元网格的生成方式，以及热力耦合问题的求解方式。

团队告诉我们，PanX没有这样的限制，可以划分并求解包含数亿甚至数十亿节点的有限元网格。

行业内关于增材制造仿真的讨论，大多集中在变形预测上，想了解部件在打印过程中会在哪里翘曲、变形，或者偏离预期几何形状。

Ansys Additive、Simufact Additive、Amphyon这些工具，就是在这一领域长期竞争的。它们各自在精度、速度和部件复杂性之间取不同的平衡。

我们和PanOptimization的交流，揭示了PanX从同行中脱颖而出的两种方式。

第一种方式，这些功能可以反过来用于辅助任何规模部件的设计、可制造性和鉴定，而且能无缝融入现有的生产工作流，运行速度非常快。

他们直接和主要的设备制造商合作，把这种前馈优化集成到设备商的打印处理器里。

第二种方式，也许更重要。

它完全超越预测，走向优化。PanX能识别出某次打印会失败，并且可以调整停留时间、几何形状和打印参数来防止失败发生。

用创始人的话说，「将大量猜测工作从用户手中移除」。这也代表了对于仿真在增材制造工作流中该扮演什么角色，一个更广阔的视野。

激光粉末床熔融（LPBF）和定向能量沉积（DED），是两种在热力学和力学动态上真正不同的工艺。

粉末床熔融在受控环境中逐层打印，零件几何形状相对受限，热梯度特征也很明确。

定向能量沉积则是把材料沉积到基板上，基板本身可以是任意几何形状，这让建模挑战本质上是开放的。

从物理角度看，两者的底层控制方程是一样的。定向能量沉积的复杂性，来自更大的自由度。

沉积几何形状、基板几何形状，还有它们之间的相互作用，都需要精确建模。

据创始人介绍，PanX似乎是目前唯一在部件级DED仿真领域真正具有竞争力的平台。

增材制造仿真领域的知名企业，已经在市场中建立了重要地位。但PanX的竞争优势在于精度更好，求解速度更快，硬件要求更低。

许多仿真可以在工程笔记本电脑上运行，而且不需要专门的仿真分析师就能操作。

复杂部件需要不同的工作方式。

我们理解，它真正的竞争对手，还是生产团队已经常态化的试错打印文化。而很多团队往往没有意识到这一点。

PanX的观点是，这种思维方式的成本，可以从供应商的报价里看到，从失败的打印迭代里看到，从那些需要数月而不是数周才能完成鉴定的部件里看到。

用创始人的话说，「我们押注的主要优势是我们的核心技术，它确实代表了行业的一场范式转变。」