Conception d'un repose-poignet en treillis élastomère imprimé en 3D

Par Tristan Antonsen, ingénieur d'application, Fast Radius

Cet article a initialement été publié sur le blog de nTopology.

En tant qu'ingénieur d'application chez Fast Radius, je travaille pour apporter des solutions de fabrication aux clients de toutes les industries à travers une large gamme de technologies de fabrication traditionnelles et additives telles que Carbon Digital Light Synthesis (DLS™) et HP Multi Jet Fusion (MJF).

La fabrication additive moderne de qualité production permet de réaliser des pièces complexes bien au-delà de ce qui est possible avec les méthodes de fabrication traditionnelles. Chez Fast Radius, nous adoptons ces capacités lors du développement de nouveaux produits à bras ouverts. Notre connaissance de la fabrication additive, de l'ingénierie et du développement de produits combinée à la plate-forme nTop nous permet d'offrir à nos partenaires une toute nouvelle classe de produits de pointe.

Un exemple en est le développement d'un repose-poignet imprimé en 3D dans un matériau élastomère avec le procédé Carbon DLS. Nous étions ravis d'avoir l'opportunité de l'utiliser comme exemple illustratif de notre processus de développement de nouveaux produits (NPD) pour la conception de pièces imprimées en 3D complexes et c'est une occasion parfaite de montrer la puissance de la plate-forme nTop.

Démarrer avec la conception de treillis dans nTop

Bien que la fabrication additive permette une toute nouvelle ère de pièces complexes, il est toujours nécessaire de disposer d'un ensemble d'outils robustes permettant à un ingénieur, un concepteur ou une équipe produit d'utiliser pleinement ces nouvelles capacités de fabrication. La combinaison de nTop de manipulation géométrique de pointe et de fonctionnalités telles que la conception de treillis complexe, la conception générative et la simulation (pour n'en nommer que quelques-unes), fournit aux utilisateurs les outils dont ils ont besoin pour envoyer leurs pièces à l'impression.

La représentation unique des géométries par nTop grâce à la modélisation implicite permet de générer rapidement des géométries extrêmement complexes et basées sur les données en temps réel. Il s'agit traditionnellement d'un énorme goulot d'étranglement dans d'autres logiciels de modélisation 3D qui reposent sur des représentations BREP, NURBS ou maillées de géométries. Alors qu'un treillis peut normalement contenir des milliers de surfaces individuelles ou un maillage avec des millions de polygones, il peut être représenté comme un seul corps solide dans nTop.

Générez facilement des skins et des treillis

Les structures en treillis imprimées en 3D dans des matériaux élastomères sont une excellente option pour le remplacement de la mousse en raison de la capacité d'ajuster la réponse mécanique ainsi que d'avoir une grande imprimabilité avec des procédés d'impression à base de résine. L'ensemble d'outils de treillis de nTop permet de générer et d'épaissir extrêmement rapidement une variété de treillis qui remplissent la géométrie.

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

En design industriel, la sémantique du produit permet à la forme d'un objet d'informer l'utilisateur des qualités à attendre de lui. À l'aide de nTop, les textures et les perforations en rampe sont faciles à mettre en œuvre, offrant un moyen simple d'ajouter des éléments de communication visuelle à l'utilisateur ainsi que d'aider les fonctionnalités de base. Dans ce cas, le motif de voronoi en rampe et les perforations reflètent le gradient de rigidité interne du treillis.

Partenariat avec les experts nTop de Fast Radius

L'une des augmentations de capacité les plus drastiques lors du passage à la plate-forme nTop à partir 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 seule pièce homogène, les opérations fonctionnent à chaque fois - pas besoin de s'inquiéter des faces de maillage coïncidentes ou des volumes ouverts.

Comme illustré brièvement avec ce repose-poignet, nTop permet une exploration rapide d'un espace de conception avec une modélisation, une analyse et une comparaison en temps réel. La conception de pièces avec une grande complexité géométrique est facilement réalisable et de nombreux goulots d'étranglement observés dans les logiciels de CAO traditionnels avec des booléens et des maillages appartiennent au passé.

J'espère que vous êtes inspiré pour essayer ces outils vous-même. Si vous êtes intéressé, veuillez consulter la version vidéo plus détaillée de cet article. Vous pouvez également visiter notre centre de ressources pour trouver plus d'articles sur l'utilisation de nTop, l'allègement des pièces et l'utilisation de treillis pour l'absorption du bruit et des chocs.