Entretien d'experts :PDG de nTopology sur l'avancement du potentiel AM avec le logiciel de conception générative

Aujourd'hui, les ingénieurs disposent d'un arsenal d'outils logiciels avancés qui les aident à résoudre des problèmes d'ingénierie complexes dans la fabrication additive. Un de ces outils est un logiciel de conception générative, qui utilise des calculs puissants pour produire des variations de conception innovantes.

Lorsqu'elle est associée à la FA, la conception générative permet de réduire les coûts de fabrication, tout en créant des structures très complexes et légères qu'il serait difficile, voire impossible, de produire avec des processus traditionnels.

Pour en savoir plus sur les logiciels de conception générative, nous nous sommes entretenus avec Bradley Rothenberg, PDG de nTopology, une société basée à New York fournissant des logiciels d'ingénierie, nTop Platform, à la fois pour la fabrication additive et la fabrication conventionnelle. Nous avons discuté de ce qui rend la conception générative cruciale pour la FA, l'interopérabilité des logiciels et les tendances passionnantes de la conception pour la FA.

Pouvez-vous m'en dire un peu plus sur la nTopologie ?

nTopology est une société de logiciels d'ingénierie fondée en 2015. Son siège social est situé à New York, au cœur de Manhattan.

En 2019, nous avons lancé nTop Platform pour permettre aux ingénieurs de concevoir des produits révolutionnaires.

Aujourd'hui, notre logiciel est utilisé dans des centaines de sociétés d'ingénierie par des milliers d'ingénieurs sur leurs projets les plus avancés dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile, de la médecine et de la consommation.

En quoi la plate-forme nTop diffère-t-elle des autres solutions logicielles de conception 3D qui existent déjà sur le marché ?

nTopology adopte une approche complètement différente de la façon dont nous représentons la géométrie, qui est une équation au lieu d'un BRep ou d'un maillage.

Les outils de CAO existants ont été conçus à l'origine pour créer des dessins de pièces, tandis que notre logiciel est conçu à partir de zéro pour fabriquer des pièces en fonction des exigences d'ingénierie.

La géométrie dans nTop Platform représentée sous forme d'équation nous permet de créer des géométries incroyablement complexes extrêmement rapidement, puis à partir de cette « conception », nous pouvons créer un flux de travail réutilisable de sorte que s'il y a un changement de conception requis, nous pouvons modifier l'équation et les mises à jour de la géométrie sans erreurs de reconstruction.

Pourquoi des outils tels que l'optimisation de la topologie et la conception générative sont-ils si essentiels au processus de fabrication additive ?

La conception générative permet à l'ingénieur d'explorer l'espace de conception d'une manière impossible avec les essais et erreurs manuels. Cela permet également à l'ingénieur d'explorer des solutions qui n'étaient peut-être pas intuitives compte tenu de sa compréhension des matériaux et de la physique.

L'approche de la conception générative de nTopology permet à l'ingénieur de voir et de manipuler chaque paramètre de l'équation de conception générative. Ce n'est pas un système de « boîte noire » où vous téléchargez des contraintes de conception et téléchargez une « solution » sans aucune possibilité de voir ce qui commande la géométrie ou comment la modifier.

Nous pensons que la conception générative est un outil pour aider l'ingénieur à explorer et à collaborer, et non une solution en un clic.

La conception pour la fabrication additive (DfAM) ouvre à la fois de nouvelles opportunités et de nouveaux défis. Pouvez-vous partager quelques conseils qui peuvent aider les ingénieurs et les concepteurs qui découvrent la FA à démarrer avec DfAM ?

Nous vous recommandons de demander conseil à ceux qui ont suivi le processus d'adoption de la FA.

L'industrie est passée du prototypage au remplacement de pièces existantes jusqu'à la conception réelle pour la FA, et nous constatons que la plupart de nos clients ont suivi le même parcours et sont maintenant au stade de la conception pour la FA. .

Il est également important de comprendre que chaque processus a des contraintes de conception très différentes, il est donc crucial de connaître le processus pour lequel vous concevez.

Jennifer Bracken de Penn State a créé le Fiche de travail GAPS pour la fusion laser sur lit de poudre qui est un excellent exemple de guide pour savoir si votre conception est adaptée au processus. Cela couvre la géométrie, mais pour faire une analyse de rentabilisation, nous vous recommandons de demander conseil à une personne expérimentée.

Quelles applications peuvent bénéficier le plus de la combinaison de la conception générative et de la FA ?

Chez nTopology, nous constatons l'adoption de la conception générative dans plusieurs flux différents. L'un est la conception d'expériences, l'exécution de scripts pour créer des milliers de conceptions à simuler ou à tester physiquement.

Un autre est l'exploration de la géométrie de surface comme avec l'optimisation de la topologie pour aider à équilibrer le compromis entre le poids et la résistance ou la rigidité.

Le troisième cas est la création de propriétés matérielles à travers des mésostructures que ce soit pour imiter la densité osseuse dans les implants médicaux ou optimiser les propriétés thermiques en dissipation thermique.

Bien que certains d'entre eux puissent être et soient utilisés par nos clients avec d'autres techniques de fabrication, la fabrication additive se prête mieux à la liberté (ou contrainte) supplémentaire de définir les propriétés du matériau et la géométrie en même temps.

L'un des problèmes que nous constatons dans l'écosystème des logiciels d'impression 3D est le manque d'une plus grande interopérabilité. Quelles sont vos pensées à ce sujet?

Nous avons travaillé dur chez nTopology pour bien jouer avec autant de fournisseurs de logiciels et de matériel que possible.

Il n'y a pas de solution de format de fichier unique, mais avec la complexité des données que nous communiquons au processus de fabrication, nous considérons qu'il est essentiel de créer un flux de données aussi fluide que possible pour nos clients.

Nous avons adopté le format 3MF qui est très efficace dans un nombre croissant de scénarios d'échange ainsi que l'exportation de formats de tranche tels que CLI et CLF ainsi que des piles Bitmap et même CSV qui peuvent inclure des informations telles que la vitesse du laser et power.

Nous acceptons également la CAO native, les maillages, les données de simulation directement à partir d'outils tels que ANSYS et ABACUS ainsi que des formats plus obscurs et personnalisés tels que les grilles de voxel. Et ce qui deviendra de plus en plus important, c'est que nous avons un accès en ligne de commande pour nous connecter à des outils tels que ModeFRONTIER, Python et bien, Excel.

L'échange de données est au centre de tout ce que nous faisons.

Y a-t-il des tendances en FA qui vous passionnent le plus ?

Nous sommes très enthousiastes à l'idée de voir les conceptions quitter les laboratoires de prototypage et de R&D pour devenir des pièces d'utilisation finale critiques.

Nous sommes ravis de voir nTopology aider à débloquer les contraintes géométriques auxquelles les ingénieurs étaient confrontés avec les systèmes de CAO traditionnels pour réaliser des produits plus performants avec une efficacité beaucoup plus grande.

Enfin, nous sommes ravis de voir l'adoption croissante de nouvelles approches de conception et d'ingénierie qui répondent à la liberté ET aux contraintes de chacun des différents processus de la FA.

Qu'est-ce qui se profile à l'horizon pour la nTopologie ?

Nous prévoyons d'utiliser notre récent financement pour accélérer le développement de nTop Platform et accroître notre présence internationale sur le marché de la FA et au-delà.

Bien que nombre de nos premiers clients nous aient adopté comme outil DfAM, certains de nos plus gros clients nous utilisent déjà pour d'autres processus de fabrication, de la conception de moules à injection et de la superposition de composites jusqu'au poinçonnage de millions de trous dans une plaque métallique.

Y a-t-il des dernières réflexions que vous aimeriez partager avec nos lecteurs ?

Nous tenons à remercier tout le monde pour tout leur soutien jusqu'à présent, nous avons eu tellement de bons retours qui ont directement guidé la feuille de route de notre développement logiciel pour nous assurer que nous aidons à libérer la valeur maximale possible de leurs processus de fabrication avancés.

Nous manquons de vous voir tous en personne, mais si vous voulez voir une mise à jour sur ce que nous faisons, veuillez visiter notre site car nous organisons constamment des démos rapides chaque semaine, des webinaires plus approfondis avec certains de nos clients et partenaires ainsi que l'hébergement régulier de séries DfAM où nous avons des experts du monde entier présents sur leur approche de la conception pour la FA.

Et enfin, merci à AMFG pour l'opportunité de discuter des sujets qui nous tiennent à cœur.