Współpraca prowadzi do zoptymalizowanej części motocyklowej z nadrukiem 3D wyprodukowanej z generatywnym wzornictwem

Partnerzy zdecydowali się na produkcję dodatków w celu przeprojektowania, wykorzystując technologię syntezy metali w proszku firmy Renishaw.

"Chcieliśmy osiągnąć znaczącą redukcję wagi", dr Michael Bogomolny, współzałożyciel i dyrektor techniczny ParaMatters, powiedział 3DPrint.com. "Generatywny projekt ParaMatters, który jest najlepszy w klasie, generuje bardzo wydajne projekty o wysokiej wydajności. Projekty te mają zwykle bardzo organiczne kształty i jedynym sposobem na ich realizację jest AM. "

Oryginalny uchwyt montażowy został zaprojektowany z myślą o odejmowaniu i wykonany z aluminium. Masa oryginalnej części wynosiła 823 gramy. Najpierw zespół ocenił scenariusz ładowania i sprawdził wydajność oryginalnego projektu. Następnie musieli wykryć i naszkicować dostępną przestrzeń konstrukcyjną, w której mógłby zostać zlokalizowany nowy zoptymalizowany wspornik, a funkcje nie projektowe, które powinny zostać zachowane w procesie przeprojektowania, zostały zidentyfikowane CD3D .

Zestaw części projektowych i nie projektowych został następnie wyeksportowany do ostatnio wprowadzonego oprogramowania CogniCAD w ParaMatters.

"CogniCAD to platforma programistyczna, która generuje projekty dla ciebie, bez potrzeby wyraźnego rysowania kształtów "- wyjaśnił Bogomolny. "Użytkownik musi tylko naszkicować dostępną domenę projektową (ramkę ograniczającą), zastosować scenariusz obciążenia i zdefiniować, jakie są cele wydajności strukturalnej - kliknij przycisk, a ostateczny projekt, spełniający wstępnie zdefiniowane wymagania gotowy do AM, jest generowany automatycznie. Ręczne / ludzkie projekty zajęłyby dni / tygodnie i nie byłyby tak wydajne, jak projekt ParaMatters, który zajmuje dziesiątki minut do godzin. Możesz zobaczyć go jako autonomiczny pojazd, który napędza cię zgodnie z celami. CogniCAD to autonomiczny projekt mechaniczny. "

Po zaimportowaniu do CogniCAD, obieg pracy projektu obejmował kilka etapów:

Zastosowano sześć scenariuszy obciążenia statycznego i wibracji do modelu, mając na celu zminimalizowanie masy wspornika pod ograniczeniami zmęczenia i częstotliwości drgań. Ograniczenia zmęczeniowe zostały przekształcone w ograniczenia naprężenia o współczynniku bezpieczeństwa co najmniej 3.0 i ukierunkowane na pierwszą częstotliwość drgań własnych, biorąc pod uwagę, że skoncentrowane masy na skrzydłach były większe niż 91 Hz.

Ostateczny projekt CogniCAD został ukończony w wysokiej rozdzielczości, która pozwala na bardzo szczegółowe projekty i szybki proces projektowania trwający około ośmiu godzin, w wyniku czego uzyskuje się gładką i wodoszczelną siatkę gotową do druku 3D.

Masa zoptymalizowanego wspornika wynosiła 530gram, 35% lżejszy od oryginalnego wspornika.

"Na początku celowaliśmy w ~ 20% redukcji wagi" - powiedział nam Bogomolny. "W rzeczywistości po pierwszej iteracji osiągnęliśmy ~ 50% redukcji wagi. Jednak z powodu zawahania się klienta zdecydowaliśmy się na nieco bardziej konserwatywną i zacieśnić ograniczenia projektowe pod kątem wyższego współczynnika bezpieczeństwa, a zakończyliśmy redukcją wagi o ~ 35%. Oznacza to, że wiele części w przemyśle jest zbyt zaprojektowanych i istnieje wiele możliwości optymalizacji przez (oprogramowanie) takie jak CogniCAD. "

Część została wydrukowana 3D na maszynie AM400 Renishaw i zamontowana na motocyklu. Idealnie pasuje, więc został później przetworzony i dokonano ostatecznej instalacji.

"Po udanym projekcie pilotażowym pomiędzy ParaMatters, Renishaw i ECOSSE, wszystkie strony zgodziły się kontynuować współpracę", podsumował Bogomolny. . "Zamierzamy zbadać, jak tworzyć lekkie, masywne części motocykla."

Porozmawiaj o tym i innych tematach drukowania 3D na stronie 3DPrintBoard.com lub podziel się poniższymi przemyśleniami.