以生成设计的方式来构建一把弓

当我们听到生成设计时，我们通常会想到3D打印，毕竟这两种技术的匹配度非常高。因此就容易忽视生成设计在数控加工等制造方法中的应用。

近日，日本的东京金属制品公司就通过生成设计的方式，设计了一把轻量化的弓箭，并使用CNC技术进行了制造。

生成设计，基于负载条件，使用算法生成结构几何，最终为设计师提供多种选择。这与拓扑优化刚好相反。不过两种设计方式的目的是相同的，实现轻量、坚固、刚性的结构，只是使用方式不同而已。

东京金属制品公司的总裁西川吉久是一名射箭爱好者，他的子公司西川射箭就是一家专门从事弓箭销售的公司。

西川表示：“顶级弓箭手通过刻苦训练来加强核心力量，他们倾向于使用重弓，因为这样可以减少晃动。初学者常常会因为弓的重量而很快就放弃了。当然，也有较轻的弓，但它们更难瞄准。如果我们能制造一种高性能的弓，重量控制在每个弓箭手都喜欢的程度。那么一定可以推动射箭这项运动的普及。”

为此，西川委托大学研究人员使用3D定位来测量拉弓时的弓弦，并利用这些数据创建了显示不同射击载荷的方程式。随后这些数据被输入到生成设计的软件中，生成不同版本的弓箭。随后设计人员进行了进一步的优化设计后，3D打印了弓箭的原型。经过测试后，再优化设计。反复多次后，西川他们终于设计出了一把性能和重量都非常理想的弓箭。

尤其是定制的立管，可以减少箭头释放时产生的振荡，让射箭过程更为平滑。在验证了原型后，他们通过CNC的方式，制作了最终的成品弓箭。不仅重量减轻了50%，振动控制水平可与目前市场上的重弓相媲美。

西川说:“我们希望使用生成设计制作可在奥运会比赛中使用的反曲弓，也希望制作复合弓。”