Projetando um sapato impresso em 3D

Por Izzy de la Guardia, Engenheiro de Aplicação, Fast Radius

Este artigo foi publicado originalmente no blog da nTopology.

Como engenheiro de aplicação na Fast Radius, trabalho com clientes em todos os setores – de bens de consumo a aeroespacial – procurando adotar a manufatura aditiva de nível de produção. A impressão 3D permitiu a produção de estruturas complexas que antes não eram alcançadas por meio de processos de fabricação convencionais. A nTop é pioneira em uma nova era de software CAD que pode acompanhar esses avanços, permitindo que os projetistas gerem geometrias incrivelmente complexas de maneira rápida e fácil.

Percebemos que quando os clientes têm experiência limitada em manufatura aditiva, suas mentes são limitadas pelas limitações dos métodos tradicionais de manufatura, como moldagem por injeção e usinagem CNC. Embora cada processo aditivo também tenha limitações inerentes, nosso objetivo é levar a nós mesmos e nossos clientes a pensar além da sabedoria convencional do design para impulsionar a inovação funcional e estética proporcionada pelo aumento da liberdade de design.

Isso pode ser ilustrado por meio de um desafio de design interno que minha equipe teve de criar um tênis que pudesse ser impresso como uma peça usando um material elastomérico na tecnologia Multi-Jet Fusion da HP. Nosso fluxo de trabalho de design demonstra como o nTop pode ser um playground para a exploração do design industrial. Conseguimos gerar rapidamente uma ampla variedade de opções de design para os vários componentes de um sapato - a língua, a parte superior do sapato, a entressola e a sola - e experimentar diferentes permutações de design em questão de minutos, em vez de horas ou dias. levaria com o software CAD paramétrico tradicional ou baseado em malha.

poder computacional do nTop

O poder computacional do nTop brilha em sua capacidade de gerar rapidamente estruturas de treliça personalizadas. No design da parte superior de um sapato, usamos campos esféricos para direcionar o espaçamento das células para uma rede de voronoi. Essa técnica permite que os designers tenham profundo controle sobre a estética e a funcionalidade de seus produtos.

A interface baseada em blocos do nTop facilita a experimentação de diferentes estruturas de treliça e TPMS em um determinado espaço de design. Você pode definir variáveis ​​como tamanho da célula e espessura do feixe para editar facilmente sua treliça. Como os blocos são independentes uns dos outros e não uma árvore de modelo linear, você pode executar a mesma geometria por meio de funções diferentes e não se preocupar em começar do zero se mudar de ideia mais tarde.

O nTop é um software orientado a dados e frequentemente usamos seus blocos de propriedades para obter feedback instantâneo sobre nosso design. Para o sapato, calculamos uma fração de volume da estrutura TPMS sobre o espaço total do design para ter uma noção da densidade da entressola do sapato. Este bloco nos informa como as alterações de parâmetros subsequentes afetam a rigidez da entressola.

Indo além das treliças com nTop

Além das treliças estruturais, o nTop possui uma variedade de recursos que permitem a manipulação complexa de superfícies. Usamos vários métodos diferentes para explorar a texturização da sola do sapato. Criamos degraus e tração combinando blocos no kit de ferramentas de materiais arquitetados da nTop. Uma textura mais avançada e personalizada foi gerada manipulando matematicamente a superfície do espaço de design usando o logotipo da nossa empresa.

Uma vez que geramos uma variedade de opções para cada um dos componentes do sapato, conseguimos alternar a visibilidade em cada um dos componentes para visualizar diferentes combinações de design. Este é um divisor de águas para designers industriais que sabem a importância da iteração rápida e da quantidade de ideias para, em última análise, criar um produto final mais inovador e de maior qualidade.

Para ver esses conceitos em ação, confira o webinar que fiz com o nTop. Você também pode visitar o centro de recursos Fast Radius para ler um artigo que escrevi sobre o uso do nTop para design de rede. Aqui na Fast Radius, temos uma equipe de especialistas nTop. Entre em contato conosco se achar que seu projeto pode se beneficiar de modelagem avançada.

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