Concevoir une chaussure imprimée en 3D : Guide expert de Fast Radius

Par Izzy de la Guardia, Ingénieure d'application, Fast Radius

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

En tant qu'ingénieure d'application chez Fast Radius, je collabore avec des clients de divers secteurs — biens de consommation, aérospatiale — souhaitant adopter la fabrication additive de niveau production. L'impression 3D permet de produire des structures complexes inaccessibles aux méthodes conventionnelles. nTop ouvre une nouvelle ère de logiciels CAO capables d'accompagner ces avancées, permettant de générer rapidement et facilement des géométries incroyablement complexes.

Nous constatons que les clients novices en fabrication additive restent contraints par les limites des méthodes traditionnelles comme le moulage par injection et l'usinage CNC. Bien que chaque procédé additif ait ses propres limites, nous poussons nos clients et nous-mêmes à dépasser la sagesse conventionnelle pour exploiter la liberté de conception accrue, source d'innovations fonctionnelles et esthétiques.

La puissance computationnelle de nTop

Elle brille dans la génération rapide de structures de treillis sur mesure. Pour la tige d'une chaussure, nous avons utilisé des champs sphériques pour piloter l'espacement des cellules d'un treillis de Voronoï. Cette technique offre un contrôle profond sur l'esthétique et la fonctionnalité.

L'interface par blocs de nTop facilite l'essai de différents treillis et structures TPMS dans un espace de conception. On définit des variables (taille de cellule, épaisseur de poutre) pour modifier aisément le treillis. Les blocs étant indépendants (pas d'arborescence linéaire), on peut faire passer la même géométrie par différentes fonctions sans repartir de zéro en cas de changement.

nTop est un logiciel piloté par les données ; nous exploitons ses blocs de propriétés pour un retour instantané. Pour la chaussure, nous avons calculé la fraction de volume de la structure TPMS sur l'espace total pour évaluer la densité de la semelle intermédiaire. Ce bloc montre comment les changements de paramètres affectent la rigidité.

Au-delà des treillis avec nTop

Au-delà des treillis structurels, nTop offre des fonctionnalités de manipulation complexe des surfaces. Nous avons exploré le texturage de la semelle par plusieurs méthodes : création de crampons et d'adhérence en combinant blocs de la boîte à outils matériaux architecturés. Une texture personnalisée avancée a été générée par manipulation mathématique de la surface à l'aide de notre logo.

Une fois générées diverses options pour chaque composant, nous pouvions basculer leur visibilité pour visualiser différentes combinaisons. Un atout majeur pour les designers industriels qui savent que l'itération rapide et la quantité d'idées mènent à un produit final plus innovant et qualitatif.

Pour voir ces concepts en action, consultez le webinaire que j'ai fait avec nTop. Visitez aussi le centre de ressources Fast Radius pour mon article sur l'utilisation de nTop pour la conception de treillis. Notre équipe d'experts nTop est à votre disposition. Contactez-nous si votre projet pourrait bénéficier de modélisation avancée.

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