Création d'un repose-poignet en treillis élastomère imprimé 3D pour confort ergonomique

Par Tristan Antonsen, Ingénieur d'Application, Fast Radius

Cet article est apparu à l'origine sur le blog de nTopology.

En tant qu'ingénieur d'application chez Fast Radius, je travaille à apporter des solutions de fabrication à des clients de tous secteurs via une large gamme de technologies traditionnelles et additives comme Carbon Digital Light Synthesis (DLS™) et HP Multi Jet Fusion (MJF).

La fabrication additive moderne de grade production permet de réaliser des pièces complexes bien au-delà de ce qui est possible avec les méthodes traditionnelles. Chez Fast Radius, nous embrassons ces capacités pendant le développement de nouveaux produits (NPD) à bras ouverts. Notre connaissance de la fabrication additive, ingénierie et développement produit combinée à la plateforme nTop nous permet d'apporter à nos partenaires une toute nouvelle classe de produits de pointe.

Un exemple est le développement d'un repose-poignet imprimé 3D en matériau élastomère avec le procédé Carbon DLS. Nous étions enthousiastes à l'idée d'utiliser cela comme exemple illustratif de notre processus NPD pour la conception de pièces complexes imprimées 3D, et c'est une opportunité parfaite de montrer la puissance de la plateforme nTop.

Démarrer avec le design de treillis dans nTop

Si la fabrication additive permet une ère totalement nouvelle de pièces complexes, il est encore nécessaire d'avoir un ensemble d'outils robuste permettant à un ingénieur, designer ou équipe produit d'exploiter pleinement ces nouvelles capacités. La combinaison de nTop de manipulation géométrique de pointe et de fonctionnalités comme le design de treillis complexe, design génératif, et simulation (pour n'en nommer que quelques-unes), fournit aux utilisateurs les outils pour envoyer leurs pièces en impression.

La représentation unique des géométries par modélisation implicite de nTop permet de générer rapidement des géométries complexes pilotées par données en temps réel. C'est traditionnellement un goulot d'étranglement énorme dans d'autres logiciels 3D s'appuyant sur représentations BREP, NURBS, ou maillage. Alors qu'un treillis pourrait normalement contenir des milliers de surfaces individuelles ou un maillage avec des millions de polygones, il peut être représenté comme un corps solide unique dans nTop.

Générer facilement des enveloppes et treillis

Les structures en treillis imprimées 3D en matériaux élastomères sont une excellente option pour le remplacement de mousses grâce à la capacité d'ajuster la réponse mécanique ainsi qu'une haute imprimabilité avec les procédés d'impression à base de résine. L'outil de treillis de nTop rend extrêmement rapide la génération et l'épaississement de divers treillis remplissant la géométrie.

Générer plusieurs choix d'enveloppes pour envelopper le treillis est simple, que l'enveloppe soit un treillis de surface, une peau solide dessus, ou une combinaison des deux. Selon facteurs environnementaux ou préférences utilisateur, une enveloppe respirante peut être souhaitable. Le système de blocs de nTop rend simple la bascule entre options pour comparaison visuelle.

En design industriel, la sémantique produit permet à la forme d'un objet d'informer l'utilisateur des qualités à en attendre. Avec nTop, les textures rampées et perforations sont faciles à implémenter, offrant un moyen simple d'ajouter des éléments de communication visuelle à l'utilisateur tout en aidant la fonctionnalité de base. Ici, le motif Voronoi rampé et les perforations reflètent le gradient de rigidité interne du treillis.

Partenariat avec les experts nTop chez Fast Radius

L'une des augmentations de capacité les plus drastiques en passant à nTop depuis d'autres logiciels est la vitesse et la confiance avec lesquelles on peut effectuer des opérations booléennes. Que les booléens ajoutent des perforations, permettent la sérialisation, ou combinent plusieurs corps en une pièce homogène, les opérations fonctionnent à chaque fois — pas besoin de s'inquiéter des faces de maillage coïncidentes ou volumes ouverts.

Comme brièvement illustré avec ce repose-poignet, nTop permet l'exploration rapide d'un espace de design avec modélisation, analyse et comparaison en temps réel. Concevoir des pièces à haute complexité géométrique devient facilement atteignable et beaucoup des goulots d'étranglement vus dans les logiciels CAO traditionnels avec booléens et maillages sont du passé.

Espérons que vous êtes inspiré pour essayer ces outils vous-même. Si intéressé, consultez la version vidéo plus détaillée de ce post. Vous pouvez aussi visiter notre centre de ressources pour plus d'articles sur l'utilisation de nTop, l'allègement de pièces, et l'utilisation de treillis pour l'absorption de bruit et chocs.