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提供多材料3D打印建模支持

發(fā)布時間：2022-09-08 14:35:34瀏覽：7211點贊：

ParaMatters 拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計平臺CogniCAD以優(yōu)化的材料需求來生成滿足負(fù)載要求的結(jié)構(gòu)件

，該設(shè)計比標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)鋬?yōu)化所得到的設(shè)計結(jié)果重量輕20%，并且設(shè)計過程無需通過設(shè)計師手動建模以及迭代

。

考慮動態(tài)環(huán)境下的受力

如今CogniCAD軟件平臺又得到了進一步的發(fā)展

，最近CogniCAD發(fā)布了一系列創(chuàng)新和前沿的更新

，所有這些都是針對3D打印的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計方法。CogniCAD現(xiàn)在集成了一系列不同的負(fù)載類型

，用戶可以將這些負(fù)載類型應(yīng)用到他們的模型中

，以確保該部件能夠承受它在現(xiàn)實運行中所承受的物理壓力。

CogniCAD考慮了許多類型的負(fù)載計算

，包括力量和壓力

，以及加速度情況下的受力。CogniCAD加速度情況下的受力對航空航天業(yè)非常重要

，不僅如此

，CogniCAD還增加了熱負(fù)荷條件下的負(fù)載計算

。

面向制造業(yè)需求目前，將CogniCAD與其他拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計平臺區(qū)分開來的另一個關(guān)鍵因素是

，用戶現(xiàn)在能夠?qū)⑵淠Ｐ筒粌H導(dǎo)出為用于3D打印的STL文件

，還可以導(dǎo)出為STEP文件，以便輕松地重新上載到CAD設(shè)計程序中

。用戶導(dǎo)入STEP

，最后他們可以返回STEP，這在航空航天或其他認(rèn)證應(yīng)用中很重要

，因為模型應(yīng)記錄在CAD中

，而不僅僅是以STL的格式。ParaMatters付出了大量努力

，允許用戶將他們的模型轉(zhuǎn)換為STEP

。

CogniCAD的一個顯著功能是特征尺寸控制，可確保使用該軟件生成的設(shè)計始終可根據(jù)優(yōu)化的構(gòu)件尺寸和殼厚進行制造

。并且這些設(shè)計是根據(jù)3D打印的工藝特點而生成的

，在通過CogniCAD平臺產(chǎn)生的所有設(shè)計中，所有這些設(shè)計都是可制造的

。

除此之外

，Paramatters解決了CogniCAD的介觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化功能，CogniCAD能夠生成針對相關(guān)部件量身訂制的內(nèi)部幾何形狀

，以滿足應(yīng)力的要求

。

CogniCAD還提供多材料3D打印建模支持，多材料金屬3D打印就是其中的一個例子

，簡而言之

，該軟件使用戶能夠?qū)⒉煌慕饘俜峙浣o組件的各個部分，以優(yōu)化強度

，同時降低材料成本

。例如，一部分可以由強度高的鈦制成

，而另一部分可以由強度較低的鋁制成

。在CogniCAD平臺中，多材料設(shè)計可以在3D建模過程中實現(xiàn)可視化

。

Review

ParaMatters 的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計平臺CogniCAD與Frustum的Generate拓?fù)鋬?yōu)化軟件平臺的特點十分相似：根據(jù)部件性能要求的材料優(yōu)化分布設(shè)計

、針對3D打印而設(shè)計、基于云的軟件平臺

。

與CogniCAD相似的是

，Generate平臺是為制造業(yè)的設(shè)計所服務(wù)的，平臺所產(chǎn)生的無縫設(shè)計特點使的產(chǎn)品輕松得到最好的剛性

，并且在不同載荷下分配材料

。光滑和混合的表面

，減少重量，并盡量減少應(yīng)力集中

，從而使設(shè)計優(yōu)化完成后就適應(yīng)3D打印

，而不需要手動重新設(shè)計

。

當(dāng)然

，市場上通常把拓?fù)鋬?yōu)化（Topology Optimization）與創(chuàng)成式設(shè)計（Generative Design）大量場合二者都是混為一談的，但細(xì)究起來創(chuàng)成式設(shè)計（Generative Design）是根據(jù)一些起始參數(shù)通過迭代并調(diào)整來找到一個（優(yōu)化）模型

。拓?fù)鋬?yōu)化（Topology Optimization）是對給定的模型進行分析

，常見的是根據(jù)邊界條件進行有限元分析，然后對模型變形或刪減來進行優(yōu)化

。

通俗理解創(chuàng)成式設(shè)計是一種通過設(shè)計軟件中的算法自動生成藝術(shù)品

、建筑模型、產(chǎn)品模型的設(shè)計方法

。創(chuàng)成式設(shè)計是一種參數(shù)化建模方式

，在設(shè)計的過程中，當(dāng)設(shè)計師輸入產(chǎn)品參數(shù)之后

，算法將自動進行調(diào)整判斷

，直到得到最優(yōu)化的設(shè)計。目前比較著名的創(chuàng)成式設(shè)計軟件包括歐特克的Within

，歐特克的Dreamcatcher

，西門子的Solid Edge ST10等。

目前ParaMatters和Frustum所提供的更多的是拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計技術(shù)而并非創(chuàng)成式設(shè)計技術(shù)

。

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