Инновации в аддитивном производстве быстро развиваются, дополняя как традиционные методы производства, так и открывая перед разработчиками новые революционные возможности.
Мы попросили нашего постоянного специалиста по производству добавок Хосе Коронадо заполнить нас.
«Мы видим все больше и больше генеративного дизайна в контексте аддитивного производства и геометрии, которая является самодостаточной или самоподдерживающейся», - говорит Коронадо. «На самом деле, устранение необходимости во всех вспомогательных структурах сейчас очень важно».
Он продолжает: «Еще одно новшество - новые типы материалов, которые способны использовать принтеры. Мы переходим от оригинальных очень специализированных и дорогих металлических порошков к новым типам, которые снижают стоимость деталей в десятки раз. Материалы также являются областью, в которой отрасль постоянно развивается, чтобы предлагать более дешевые и качественные детали»
1. Генеративный дизайн
Проще говоря, генеративный дизайн принимает ваши требования к дизайну и самостоятельно разрабатывает решения.
Прежде чем жаловаться, что AI мешает вашей работе, давайте проясним ситуацию. Компьютер не делает инжиниринг для вас. Он просто показывает диапазон возможных конструкций, которые удовлетворяют указанным вами ограничениям. Процесс является интерактивным, предоставляя вам возможность ввести ограничения на материалы, вес, сильные стороны, и затраты.
Технология генеративного дизайна заставляет ваше программное обеспечение работать, помогая вам быстрее создавать первоначальные проекты, а затем помогает завершить продукт с меньшим количеством итераций. Несмотря на то, что он может работать с различными методами производства, аддитивное производство может предоставить уникальные формы, которые может предложить генеративный дизайн.
Изображение: Аддитивное производство обеспечивает гибкость для производства самых органических форм, предлагаемых генеративным дизайном, управляемым ИИ.
2. Самонесущие решетки (например, Gyroids)
Инженеры-проектировщики ценят тот факт, что на 3D-принтере можно изготовить практически любую форму. Для них характерно использование сотовых и балочных решеток с аддитивным производством для оптимизации деталей по весу и прочности.
Единственная проблема? Этим деталям могут потребоваться дополнительные опоры (например, подставки), чтобы поддержать их во время печати. И вся эта дополнительная поддержка тратит впустую материал для печати, который иногда дорог и не всегда на 100% годен для повторного использования. Кроме того, для снятия опор требуется дополнительный труд.
CAD-системы решают эту проблему, предлагая инженерам-разработчикам новые способы создания более самонесущей геометрии. Эти структуры без поддержки могут затем сыграть важную роль в эффективном и доступном производстве.
Захватывающий пример этого можно найти в решетках на основе формул. Эти структуры, такие как гироиды, примитивы и алмазы, могут быть самонесущими при правильной ориентации. Это приводит к уменьшению количества материала, сокращению времени печати и минимальной последующей обработке.
Изображение: алмазные, гироидные и примитивные ячейки, разработанные с использованием Creo, могут минимизировать потребность в опорных конструкциях, экономить материал, ускорять печать и сокращать количество этапов последующей обработки.
3. Современные материалы
Времена изменились. Если вы все еще думаете о 3D-печати как о простой экструзии и хрупких безделушках, вас ждет сюрприз. Материалы развиваются в ускоренном темпе для удовлетворения потребностей промышленности. За последние несколько лет исследователи представили много новых материалов, включая современные полимеры, металлы, резину и даже кевлар и углеродное волокно.
Возьмите порошковый сплав в аэрокосмической промышленности. Теперь можно напечатать готовую деталь, которая на 25% легче и намного долговечнее, чем традиционно изготовленные детали. Кроме того, производители могут печатать одну деталь, которая заменяет множество сварных деталей традиционно изготовленной детали.
