Le piattaforme di modellazione avanzate consentono agli ingegneri di produrre i pezzi più performanti nel minor tempo possibile

In che modo i flussi di lavoro ripetibili consentono agli ingegneri di automatizzare e ottimizzare i progetti

Nel mondo della produzione avanzata, il percorso di un progetto dall’inizio alla fine non segue mai una linea retta. Le parti devono essere progettate, testate e ridisegnate, spesso richiedono più iterazioni prima di poter finalmente raggiungere il piano di produzione. Di conseguenza, il processo può rallentare l’innovazione e richiedere un ampio lavoro di basso valore.

I progettisti sanno fin troppo bene che molti ostacoli frustranti emergono in genere quando si tenta di risolvere progetti più complessi. Sebbene alcuni rappresentino più uno showtopper di altri, le maggiori frustrazioni possono includere:

Dover riprogettare un intero modello dopo che un piccolo parametro è stato modificato
Necessità di utilizzare più suite di software al fine di completare un singolo processo idea-per-fabbricazione
Iterando manualmente i parametri di input per l’output desiderato, come cambiare la densità di un reticolo fino a ottenere una riduzione del volume target
Gli sviluppatori di piattaforme di modellazione avanzate riconoscono che problemi del processo di progettazione come questi sono abbastanza comuni quando si fa leva sulla potenza di sistemi di produzione nuovi ed in evoluzione come la produzione additiva e il CNC di precisione. Implementando le piattaforme di modellazione appropriate e integrando il software di authoring legacy con la capacità di flussi di lavoro intelligenti e ripetibili, gli ingegneri possono iniziare a eliminare le perdite di produttività legate ad attività ridondanti e di basso valore. Il significato dei flussi di lavoro ripetibili diventa ancora più evidente all’aumentare della produttività delle parti con prestazioni più elevate rispetto ai progetti passati di scala minore.

Le piattaforme di modellazione reinventate di oggi consentono agli ingegneri di sfruttare geometrie molto complesse, iterare rapidamente sui progetti e automatizzare operazioni comuni ma impegnative. Questi nuovi sofisticati sistemi si integrano con i dati di qualsiasi pacchetto software CAD, di simulazione o di produzione esistente, consentendo agli ingegneri di ottimizzare i flussi di lavoro in modo ripetibile e affidabile.

Gli ingegneri hanno da tempo bisogno di un modo per acquisire e condividere conoscenze che consentano loro di innovare più rapidamente e automatizzare attività di modellazione banali. Operazioni di progettazione come il raccordo dell’interfaccia tra un reticolo e la sua shell adiacente richiedono spesso la piena attenzione dell’ingegnere di selezionare manualmente ogni bordo. Con la ripetibilità e la personalizzazione dei flussi di lavoro di una piattaforma collaudata, il processo di fusione di queste travi reticolari con un solido strutturale può essere sviluppato una volta e sfruttato all’infinito.

Un raggio di raccordo costante di 0,5 mm applicato a ciascuna connessione tra il reticolo e il guscio esterno

Utilizzando un albero a blocchi unico e facile da usare per eseguire complesse operazioni di modellazione, è possibile creare flussi di lavoro connessi, con ampi parametri di progettazione che possono essere definiti come input controllabili. Non solo un sistema nidificato consente configurazione e impacchettabilità, ma risponde automaticamente alle modifiche dei parametri di progettazione a monte e degli input esterni.

Il livello di configurabilità fornito dal software consente al progettista di creare e distribuire algoritmi robusti in grado di eseguire automaticamente numerose iterazioni di progettazione per convergere su un risultato orientato all’obiettivo. Esercizi di progettazione come la riduzione del peso attraverso l’ottimizzazione della topologia o la propagazione reticolare consentono all’utente di definire la propria soluzione in anticipo.

Flusso di lavoro di ottimizzazione della topologia che attraversa iterazioni di progettazione per una parentesi e un modello aggiornato

La risultante complessa geometria vista sopra può essere esportata come una classica mesh di superficie (STL) o tagliata direttamente nella piattaforma, evitando la necessità di software aggiuntivo prima della produzione. Anche questo è un esempio di un tipo di flusso di lavoro ripetibile comune che oggi non è semplificato nella pila di strumenti di progettazione ingegneristica tradizionale. Le piattaforme di modellazione più efficaci sono progettate per ricevere modifiche a monte e propagarle attraverso il sistema a blocchi per produrre ogni volta un modello pronto per la produzione.

Modello ottimizzato pronto per essere stampato in 3D

Una piattaforma solida dovrebbe includere la possibilità di accedere a toolkit preconfigurati o configurare flussi di lavoro ripetibili in toolkit che offrono avanzamenti di cambiamento nel modo in cui gli ingegneri possono collaborare tra team e organizzazioni. La capacità di alleggerire i componenti e generare geometrie complesse attraverso iterazioni di progettazione rapide consente agli ingegneri di ottimizzare la progettazione delle parti più velocemente che mai.

Di Sam Kratky, ingegnere applicativo presso nTopology .

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