Entrevista com especialista:CEO da nTopology no avanço do potencial de AM com software de design gerador

Hoje, os engenheiros têm um arsenal de ferramentas de software avançadas que os ajudam a resolver problemas complexos de engenharia na manufatura aditiva. Uma dessas ferramentas é o software de design generativo, que usa computação poderosa para produzir variações de design inovadoras.

Quando combinado com AM, o design generativo ajuda a reduzir os custos de fabricação, enquanto cria estruturas leves e altamente complexas que seriam difíceis, senão impossíveis, de produzir com os processos tradicionais.

Para aprender mais sobre software de design generativo, conversamos com Bradley Rothenberg, CEO da nTopology, empresa com sede em Nova York que fornece software de engenharia, plataforma nTop, tanto para AM quanto para manufatura convencional. Discutimos o que torna o design generativo crucial para AM, interoperabilidade de software e tendências interessantes em design para AM.

Você pode me falar um pouco sobre nTopologia?

A nTopology é uma empresa de software de engenharia fundada em 2015. Ela está sediada na cidade de Nova York, no coração de Manhattan.

Em 2019, lançamos a nTop Platform para capacitar os engenheiros a projetar produtos revolucionários.

Hoje, nosso software é usado em centenas de empresas de engenharia por milhares de engenheiros em seus projetos mais avançados nas indústrias aeroespacial, automotiva, médica e de consumo.

Como a plataforma nTop difere de outras soluções de software de design 3D que já existem no mercado?

nTopology tem uma abordagem completamente diferente de como representamos a geometria, que é como uma equação em vez de um BRep ou uma malha.

As ferramentas CAD existentes foram originalmente construídas para criar desenhos de peças, enquanto nosso software é construído do zero para fazer peças com base em requisitos de engenharia.

A geometria no nTop Platform sendo representada como uma equação nos permite fazer geometrias incrivelmente complexas extremamente rápidas e, a partir desse 'design', podemos fazer um fluxo de trabalho reutilizável para que, se houver uma alteração no design necessário, podemos modificar a equação e as atualizações de geometria sem erros de reconstrução.

Por que ferramentas como a otimização da topologia e o projeto generativo são tão cruciais para o processo de manufatura aditiva?

O projeto generativo permite que o engenheiro explore o espaço do projeto de maneiras que não seriam possíveis com a tentativa e erro manuais. Também permite que o engenheiro explore soluções que podem não ter sido intuitivas devido ao seu conhecimento de materiais e física.

A abordagem da nTopology ao design generativo permite ao engenheiro ver e manipular todos os parâmetros da equação do design generativo. Não é um sistema de 'caixa preta' onde você carrega algumas restrições de design e baixa uma 'solução' sem a capacidade de ver o que está conduzindo a geometria ou como modificá-la.

Acreditamos que o design generativo é uma ferramenta para ajudar o engenheiro a explorar e colaborar, não uma solução de um clique.

Design for Additive Manufacturing (DfAM) abre novas oportunidades e desafios. Você pode compartilhar algumas dicas que podem ajudar engenheiros e designers novos em AM a começar com DfAM?

Recomendamos obter conselhos de quem já passou pelo processo de adoção do AM.

A indústria passou por uma jornada desde a prototipagem, substituição de peças existentes até o design real para AM, e vemos que a maioria de nossos clientes passaram pela mesma jornada e agora estão no estágio de design para AM .

Também é importante entender que cada processo tem restrições de design totalmente diferentes, portanto, conhecer o processo para o qual você está projetando é crucial.

Jennifer Bracken, da Penn State, criou o A planilha GAPS para fusão em leito de pó a laser é um ótimo exemplo de como fornecer um guia para saber se o seu projeto é adequado para o processo. Isso cobre a geometria, mas para fazer um caso de negócios, recomendamos que você peça conselhos de alguém com experiência.

Quais aplicativos podem se beneficiar mais com a combinação de design generativo e AM?

Na nTopology, vemos a adoção do design generativo em vários fluxos diferentes. Um é o projeto de experimentos, executando scripts para criar milhares de projetos para, em seguida, simular ou testar fisicamente.

Outra é a exploração da geometria da superfície, como a otimização da topologia para ajudar a equilibrar a compensação entre o peso e a resistência ou rigidez.

O terceiro caso é a criação de propriedades materiais por meio de mesoestruturas, seja para imitar a densidade óssea em implantes médicos, seja para otimizar as propriedades térmicas na dissipação de calor.

Enquanto alguns deles podem e são usados ​​por nossos clientes com outras técnicas de fabricação, a manufatura aditiva se presta melhor com a liberdade adicional (ou restrição) de definir propriedades de material e geometria ao mesmo tempo.

Um dos problemas que vemos no ecossistema de software de impressão 3D é a falta de maior interoperabilidade. Quais são seus pensamentos sobre isso?

Temos trabalhado muito na nTopology para nos dar bem com o maior número possível de fornecedores de software e hardware.

Não existe uma solução de formato de arquivo para todos, mas com a complexidade dos dados que comunicamos ao processo de manufatura, consideramos fundamental criar um fluxo de dados sem atrito para nossos clientes.

Adotamos o formato 3MF, que é muito eficiente em um número crescente de cenários de intercâmbio, bem como exportando formatos de fatia, como CLI e CLF, bem como pilhas de bitmap e até mesmo CSV, que podem incluir informações como velocidade do laser e poder.

Também aceitamos CAD nativo, malhas, dados de simulação direto de ferramentas como ANSYS e ABACUS, bem como formatos mais obscuros e personalizados, como grades de voxel. E o que se tornará cada vez mais importante é que temos acesso à linha de comando para conectar a ferramentas como ModeFRONTIER, Python e, bem, Excel.

O intercâmbio de dados está muito no centro de tudo o que fazemos.

Há alguma tendência na manhã que o deixa mais animado?

Ficamos muito entusiasmados quando vemos os projetos saindo dos laboratórios de prototipagem e P&D para peças críticas de uso final.

Estamos entusiasmados em ver a nTopology ajudar a desbloquear as restrições de geometria que os engenheiros enfrentavam com os sistemas CAD tradicionais para realizar produtos de alto desempenho com muito mais eficiência.

Finalmente, estamos entusiasmados em ver a crescente adoção de novas abordagens de design e engenharia que abordam a liberdade E as restrições de cada um dos diferentes processos em AM.

O que está no horizonte para nTopology?

Planejamos usar nosso financiamento recente para acelerar o desenvolvimento da plataforma nTop e aumentar nossa presença internacional no mercado de AM e além.

Enquanto muitos de nossos primeiros clientes nos adotaram como sua ferramenta DfAM, alguns de nossos maiores clientes já nos utilizam para outros processos de fabricação, desde o projeto do molde de injeção e lay-up de compósitos até a perfuração de milhões de orifícios em uma placa de metal.

Há alguma consideração final que você gostaria de compartilhar com nossos leitores?

Gostaríamos de agradecer a todos por todo o apoio prestado até agora, recebemos muitos comentários excelentes que direcionaram diretamente o roteiro para o nosso desenvolvimento de software para garantir que ajudemos a desbloquear o máximo valor possível de seus processos de manufatura avançados.

Sentimos saudades de vê-los pessoalmente, mas se você quiser ver uma atualização sobre o que estamos fazendo, visite nosso site, pois estamos constantemente hospedando demonstrações rápidas todas as semanas, webinars mais profundos com alguns de nossos clientes e parceiros, bem como hospedar séries DfAM regulares, onde temos especialistas de todo o mundo presentes em sua abordagem de design para AM.

E, finalmente, obrigado a AMFG pela oportunidade de discutir assuntos que nos são caros.