对于Smoby提出的要求，IPC非常重视，在进行小车模具生产时，他们考虑到如果玩具汽车使用直形冷却通道，则靠近通道的部分冷却速度更快，整个小车的冷却就需要更长时间。此外，变形的风险也会更高。因此他们选择与Materialise合作制作有3D打印随形冷却流道的模具，不仅能更快地冷却，模具质量也更轻。

为了进一步优化模具性能，IPC决定用轻量化结构替代汽车模具的某些实体部分。首先使用Altair软件优化模具的拓扑结构，同时记下外表面上的压力，确定可以用晶格结构填充以实现减重的部分。然后将这些结果导入到Materialise 3-matic软件中，进行表面平滑处理，获得可以打印的3D模型。

“闪电麦昆车”的金属3D打印模具

随后，设计和工程团队使用Materialise 3-matic软件设计出轻量化单元，并对表面进行网格重画使3D模型可用于FEA处理。然后，IPC运用他们专业的仿真知识对3D模型的热量和强度进行了模拟仿真，根据这些信息设计团队优化了晶格的打印参数。

既然现在轻量化单元的厚度合适、热量分布平衡，模具就可以打印了吗?答案是不能。这个具有轻量化结构的模具会导致文件变得很大，将其进行精确地切片需要花费数小时。使用Build Processor软件基于切片的技术，可以不经历STL阶段，直接在切片时处理轻量化结构。有关结构和纹理的信息将另存为元数据。这种带有元数据的文件比原STL文件小1000～10000倍。如果没有这种技术，玩具车模具不可能完成如此精确的切片。

玩具汽车是IPC和Materialise合作的结果，结合了IPC在FEA的专业知识与Materialise在后拓扑优化和晶格设计方面的专业知识。采用晶格结构能使模具的上面部分的材料减少12%，下面部分的材料减少24%。经过优化的模具使玩具的生产周期缩短了50%。此外，晶格结构还提高了扫描速度，更轻的重量也使生产更大尺寸的模具成为可能。

“Materialise 3-matic软件帮助我们用优化的晶格结构替换了实体部分。这种替换减少了模具的整体体积，降低了零件上的残余应力，从而缩短了打印时间，节省了成本。这种优化使IPC能够制造更大的模具，并获得更高的投资回报。”Jean-Christophe Bornéat表示。