Amélioration de la conception en treillis à l'aide de nTopology

Avec la croissance de la fabrication additive, il y a eu beaucoup de buzz autour des treillis - des structures composées de cellules unitaires répétitives. Auparavant impossibles à fabriquer, les treillis peuvent désormais être utilisés pour des fonctions telles que l'allègement, le remplacement de la mousse, l'amélioration du transfert de chaleur, l'esthétique et l'absorption du bruit et des chocs.

Avoir une machine capable de fabriquer des treillis ne sert à rien sans un logiciel puissant capable de les concevoir. Heureusement, il y a eu beaucoup d'innovations dans le domaine de la modélisation avancée. Une entreprise qui rend de nouvelles choses possibles est nTopology. Voici quelques-unes des façons dont leur logiciel nTop Platform peut améliorer votre flux de travail de treillis.

Modèle informatique et interface

L'interface utilisateur et le modèle de calcul de nTop contiennent de nombreuses fonctionnalités qui rendent le logiciel très efficace. Pour commencer, ils représentent la géométrie "implicitement" plutôt que paramétriquement. Alors que les modèles paramétriques sont construits à l'aide de caractéristiques géométriques, de contraintes et de relations, les modèles implicites sont représentés par un champ mathématique tridimensionnel continu, et les opérations de CAO ultérieures sont exécutées en apportant des modifications à sa fonction représentative. Cela vous permet de créer rapidement et facilement une géométrie complexe.

De plus, les fichiers sont extrêmement légers, ce qui signifie qu'ils calculent et s'affichent rapidement. De plus, il est impossible d'avoir des erreurs de reconstruction après un changement de caractéristiques "en amont" puisque chaque opération n'est qu'une modification de l'équation représentant son entrée. Les modèles paramétriques, en revanche, sont faciles à "casser" lorsque des modifications en amont entraînent l'absence de contraintes ou de fonctionnalités de référence pour les fonctionnalités ultérieures.

L'interface vous permet également de définir vos propres variables et de créer des blocs personnalisés pour modifier facilement votre modèle et même regrouper des workflows et les appliquer à d'autres pièces et fichiers. Par exemple, si je fais le même design dans plusieurs tailles, je peux simplement échanger la pièce de base et elle réappliquera toutes les opérations suivantes à cette nouvelle pièce. Je pourrais également créer un bloc personnalisé qui affiche simplement les paramètres clés et génère une sortie prescrite. Si je devais mettre en réseau un million de pièces similaires, je pourrais même écrire un script python pour automatiser le traitement par lots.

Cette agilité est particulièrement utile lors du treillis; Pour les novices comme pour les treillis expérimentés, il peut être nécessaire d'expérimenter et de peaufiner la composition des treillis pour l'imprimabilité et la fonctionnalité. Les animations ci-dessous montrent à quelle vitesse il est nécessaire de modifier différents paramètres de votre réseau.

De plus, si vous apportez une modification à la CAO de base dans vos autres programmes de modélisation, vous pouvez déposer la nouvelle pièce et l'ensemble du flux de travail est réappliqué à la géométrie révisée. Cela vous permet de vous déplacer rapidement et de vous concentrer sur la conception plutôt que de reconstruire votre modèle à chaque itération.

Conception axée sur le terrain

Une autre fonctionnalité puissante de nTop est la possibilité de manipuler la géométrie à l'aide de données telles que d'autres géométries, des données importées ou des résultats de simulation. Prenez ce bloc avec deux trous. Pour renforcer ces trous, vous pouvez sélectionner les faces des trous pour augmenter l'épaisseur de la poutre en treillis de sorte qu'elle soit plus épaisse au niveau de ces faces et fixée à une épaisseur minimale à une distance définie des trous.

Il est également possible d'importer des ensembles de données pour piloter la géométrie. Dans cet exemple, une carte de pression d'un pied est importée en tant que carte de points utilisée pour augmenter l'épaisseur du faisceau aux points de haute pression ou pour augmenter la densité de cellule unitaire. Le logiciel dispose également de capacités intégrées pour l'analyse par éléments finis (FEA) qui vous permettent de générer des données de simulation qui peuvent ensuite être intégrées et piloter votre conception. En passant d'une conception basée sur la simulation à une conception basée sur la simulation, les ingénieurs peuvent augmenter la vitesse à laquelle ils conçoivent et produisent des pièces plus performantes. Par exemple, le flux de travail ci-dessous permet la personnalisation en masse des semelles intermédiaires de chaussures ; l'importation de cartes de pression personnalisées génère rapidement des semelles intérieures en treillis uniques pour maximiser le confort.

Ces exemples ne font qu'effleurer la surface de la puissance de nTop. Chez Fast Radius, nous avons une équipe d'experts nTop et nous serions ravis de vous aider à découvrir la puissance des logiciels de modélisation avancés pour vos applications. Contactez-nous pour commencer.

Vous souhaitez en savoir plus sur les réseaux et l'ingénierie informatique ? Visitez notre centre de ressources pour des articles sur les considérations de conception de treillis, les propriétés mécaniques, les réponses mécaniques et des conseils pour la conception générative.

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