hirdetés
hirdetés

Szimuláció

Új szemlélet, úttörő megoldások: dizájnforradalom

A fenntartható fejlődés érdekében a magas szintű kapcsolt szimulációval történő technológia- és termékoptimalizálás kitüntetett szerephez jutott. Az elmúlt évek fejlesztéseinek köszönhetően a hagyományos passzív, utasításalapú eszközeink/szoftvereink következő generációjának megjelenése radikális változást hozhat a mindennapjainkban.

hirdetés

Az ipari formatervezéstől a szerszámtervezésig a termékfejlesztés egyik legnagyobb kihívása a hagyományos gyártási technológiánk kötöttségeinek figyelembevétele. Vajon a megálmodott termék megfelelően gyártható? Hozzunk létre több egyszerű alkatrészt, vagy netán integráljunk több funkciót egy alkatrészen belül? Az ehhez hasonló kérdések a fejlesztési folyamat során rendszeresen előfordulnak. A kiélezett és folyamatosan változó piacokon versenyző vállalatok számára létfontosságú a megfelelő költségtakarékos megoldás megtalálása a hatékony működés érdekében. A célközpontú, generatív tervezőrendszerek a számítási felhő szinte végtelen kapacitását kihasználva képesek az általunk létrehozott követelmény- és feltételrendszer alapján önállóan akár több ezer megoldási lehetőséget kínálni az adott problémára, utánozva a természetes kiválasztódás folyamatát.

Megfelelő megoldás optimalizációval

Az Autodesk Dreamcatcher nevű kísérleti platformja a fejlett mesterséges intelligencia segítségével képes a generatív tervezési folyamat során megadott inputok (gyárthatóság, alapanyag, terhelések, költségkorlátok) figyelembevételén túl feldolgozni és integrálni a fizikai tesztek során kapott mérési eredményeket. A tanulni képes intelligencia és az integrált elektronikai eszközeink alkalmazásával korábban sosem látott optimalizációs lehetőségek nyíltak meg a tervezők és mérnökök számára, akik e rendszerek segítségével könnyen és gyorsan azonosíthatják a megfelelő megoldást.

Célközpontú tervezési folyamat (forrás: X-Plast)
Célközpontú tervezési folyamat (forrás: X-Plast)

A generatív tervezési technológiák fejlődésében fontos szerepet kapnak az additív gyártási módszerek, mivel az általuk létrehozott struktúrák általában hagyományos gyártási technológiák segítségével nem lennének kivitelezhetők. A 3D-s nyomtatási eljárások robbanásszerű fejlődése és demokratizálódása révén ma már számtalan alapanyag és technológia közül választhatunk, amelyek már nemcsak prototípus-készítésre, hanem akár késztermékgyártásra is alkalmasak. A szoftverek folyamatos fejlesztései révén a műanyagiparban is hatalmas változásokra lehet számítani a következő évek során mind a terméktervezés, mind a szerszámtervezés és szerszámgyártás területén.

Fák gyökerei ihlették

Az 1996-ban alapított vezető amerikai sportruházatgyártó Under Armour innovációs csapata segítségével a cég 20 éves fennállásának alkalmából a következő szintre kívánta emelni az edzőcipőit. Így jött létre a UA Architech limitált darabszámban – mindössze 96 darabos kontingensben – elérhető edzőcipő a generatív tervezés és 3D-s nyomtatás művészi kombinációjaként. A kiváló képességekkel rendelkező cipő egyszerre védi a lábat a legkeményebb edzések során, de könnyű felépítése futásra is kiválóan alkalmassá teszi.

Under Armour – 3D-s nyomtatott edzőcipő
Under Armour – 3D-s nyomtatott edzőcipő

A számos újítás mellett a cipő legfontosabb eleme a 3D-s nyomtatott talp, amely összefonódó rácsos szerkezetének felépítését a fák gyökerei ihlették. Az Autodesk Within szoftver segítségével létrehozott geometria több mint kétéves fejlesztést követően, 80 sportoló aktív részvételével érte el végső formáját. A kutatás eredményeként új kísérleti eljárások és előírások is születtek, amelyekre nagy szükség lesz a hasonló termékek fejlesztésekor1.

Hűtés és terhelésállóság egyben

Kritikus termékek esetében hatékony formakövető hűtések létrehozására a fröccsöntő szerszámon belül évek óta lehetőségünk van a DMLS (Direkt Metal Laser Sintering) fémnyomtatási, valamint a fejlett fröccsöntés-szimulációs megoldások segítségével. A több mint 40 éve a piacon elismert Autodesk Moldflow fröccsöntés-szimulációs szoftver legújabb béta-verziójában megoldást kapunk a szerszámelemek kifáradásának vizsgálatára, amely igen kritikus szempont a formakövető betétek tervezése során. A generatív tervezőszoftverek és a fröccsöntés-szimulációs analízisek összekapcsolásával a jövőben lehetőségünk nyílhat olyan optimalizált szerszámbetét-konstrukció kialakítására, amely egyszerre biztosítja a kiváló hűtést, és elviseli a ciklikus terhelést.

Formakövető hűtés
Formakövető hűtés

Radikális változás kapujában állunk. Intelligens és folyamatosan változó, egymással kommunikálni képes, öntanuló eszközeink új kihívások elé állítanak bennünket, amelyek alapjaiban megváltozott szemléletmódot igényelnek. Kiemelt feladat lesz olyan szabványok, vizsgálati előírások, szabályozások megalkotása, amelyek az új tervezési és gyártási technológiák sajátosságaira is fel vannak készítve.

Irodalom

1 Under Armour Changes the Footwear Game With Generative Design and 3D-Printed Shoes, PJ Brown, 2016

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés

Kiadónk társoldalai

hirdetés