PRUMYSL.CZ KONSTRUKTER.CZ 3D-TISK.CZ MATEMATIKA.CZ HLEDAME.CZ

SWW 2017: nTopology zajistí topologickou optimalizaci

Celosvětové setkání uživatelů SolidWorksu je v plném proudu a z loňska viditelně přetrvává vážný zájem o 3D tisk. S ohledem na trendy v aditivní výrobě vyslyšeli vývojáři požadavky konstruktérů a technologů. Během hlavní přednášky prvního dne konference představil generální ředitel společnosti Dassault Systèmes SolidWorks Gian Paolo Bassi nový produkt nTopology, za jehož vývojem stojí stejnojmenná společnost. Řešení zajistí výpočet optimálního tvaru výrobku po zadání okrajových podmínek. Hovoříme o tzv. topologické optimalizaci.

Topologická optimalizace modelu je součástí předvýrobní etapy aditivní výroby, snaží se o návrh optimalizované konstrukce. Výsledkem bývají lehké duté kovové konstrukce splňující okrajové podmínky definované podle záměru návrhu. Úlohou konstruktéra v úvodní fázi je navrhnout 3D model, určit okrajové podmínky (uložení, směr a velikost působících sil), materiál a spustit výpočet.

Topologickou optimalizaci a návrhy nosníkových konstrukcí v SolidWorksu zajistí řešení nTopology. Na obrázku je znázorněný původní návrh modelu šlapky jízdního kola. Foto: Marek Pagáč

Topologickou optimalizaci a návrhy nosníkových konstrukcí v SolidWorksu zajistí řešení nTopology. Na obrázku výše je znázorněn původní návrh modelu šlapky jízdního kola. Foto: Marek Pagáč

Po topologické optimalizaci a návrhu nosníkové konstrukce bývá úspora materiálu až 30 %. Foto: Marek

Po topologické optimalizaci a návrhu nosníkové konstrukce bývá úspora materiálu až 30 %. Foto: Marek Pagáč

I když je výpočet matematicky náročný, řešení nTopology automaticky vyhodnotí optimalizovaný tvar výrobku metodou konečných prvků. Topologicky lze navrhnout i bionické konstrukce, pod nimiž si můžete představit lehké kovové rámy připomínající zdánlivě buněčnou strukturu.

Řešení nTopology umožňuje navrhovat i výplně v podobě nosníkové konstrukce – tzv. lattice structure. Model tvoří skořepina o určité tloušťce a dutina vyplněná právě nosníkovou konstrukcí. Takové výplně se používají převážně u 3D tisku kovů (SLM), kde je ve skořepině modelu ponechán otvor, kudy je vysypán nespečený prášek. Nosníková konstrukce zároveň splňuje požadavky pevnostního výpočtu a snižuje hmotnost jinak plného dílu.

Ukázka výpočtu návrh nosníkové konstrukce. Foto: Marek Pagáč

Ukázka výpočtu návrh nosníkové konstrukce. Foto: Marek Pagáč

Produkt od společnosti nTopology bude integrován do řešení SolidWorks Simulation a dostupný ve verzi SolidWorks 2018.

Tip: Zajímají-li vás informace o topologické optimalizaci, navrhování bionických a příhradových konstrukcí, přečtěte si náš seriál Začínáme s 3D tiskem kovů.

Mohlo by vás také zajímat

Přidejte k článku svůj komentář

Komentář podléhá autorizaci ze strany redakce, proto se nezobrazí ihned po vložení. Vyhrazujeme si právo odstranit příspěvky, které jsou v rozporu s dobrými mravy nebo platnou legislativou. Slušnou a konstruktivní diskusi vítáme!