Domine Design de Treliças com nTopology: Soluções Avançadas de Manufatura Aditiva

Com o crescimento da manufatura aditiva, houve muito burburinho em torno de treliças — estruturas compostas de células unitárias repetitivas. Anteriormente impossíveis de fabricar, treliças agora podem ser aproveitadas para funções como alívio de peso, substituição de espuma, transferência de calor aprimorada, estética e absorção de ruído e choque.

Ter uma máquina capaz de fabricar treliças é de pouca utilidade sem um software poderoso capaz de projetá-las. Felizmente, houve muita inovação no espaço de modelagem avançada. Uma empresa tornando novas coisas possíveis é a nTopology. Aqui estão algumas maneiras pelas quais seu software nTop Platform pode elevar seu fluxo de trabalho de treliças.

Modelo computacional e interface

A interface do usuário e modelo computacional da nTop contêm muitos recursos que tornam o software muito eficiente. Para começar, eles representam geometria "implicitamente" em vez de parametricamente. Enquanto modelos paramétricos são construídos usando características geométricas, restrições e relações, modelos implícitos são representados por um campo matemático tridimensional contínuo, e operações CAD subsequentes são executadas fazendo alterações em sua função representativa. Isso permite que você crie geometria complexa rápida e facilmente.

Além disso, os arquivos são extremamente leves, significando que computam e renderizam rapidamente. Além disso, é impossível ter erros de reconstrução após alterar características "upstream" já que cada operação é apenas uma modificação da equação representando sua entrada. Modelos paramétricos, por contraste, são fáceis de "quebrar" quando mudanças upstream causam características posteriores a terem restrições ausentes ou características de referência.

A interface também permite que você defina suas próprias variáveis e crie blocos personalizados para modificar facilmente seu modelo e até mesmo empacotar fluxos de trabalho e aplicá-los a outras peças e arquivos. Por exemplo, se eu estou fazendo o mesmo design em vários tamanhos, posso simplesmente trocar a peça base e ele reaplicará todas as operações subsequentes àquela nova peça. Eu também poderia criar um bloco personalizado que apenas mostra os parâmetros-chave e gera uma saída prescrita. Se eu tivesse que fazer treliças em um milhão de peças semelhantes, eu poderia até escrever um script python para automatizar processamento em lote.

Esta agilidade é particularmente útil ao fazer treliças; para novices e treliçadores experientes, pode levar alguma experimentação e ajuste fino para discar treliças para imprimibilidade e funcionalidade. As animações abaixo demonstram quão rápido é mudar diferentes parâmetros da sua treliça.

Além disso, se você fizer uma alteração no CAD base em seus outros programas de modelagem, você pode inserir a nova peça e todo o fluxo de trabalho é reaplicado à geometria revisada. Isso permite que você se mova rapidamente e foque no design em vez de reconstruir seu modelo a cada iteração.

Design orientado a campos

Outro recurso poderoso no nTop é a capacidade de manipular geometria usando dados como outras geometrias, dados importados ou resultados de simulação. Pegue este bloco com dois furos nele. Para reforçar esses furos, você pode selecionar as faces dos furos para rampificar a espessura do feixe da treliça de forma que seja mais espessa nessas faces e limitada a uma espessura mínima a uma distância definida dos furos.

Também é possível importar conjuntos de dados para impulsionar geometria. Neste exemplo, um mapa de pressão de um pé é importado como um mapa de pontos que é usado para aumentar a espessura do feixe em pontos de alta pressão ou aumentar a densidade de células unitárias. O software também tem capacidades integradas para análise de elementos finitos (FEA) que permitem gerar dados de simulação que podem então retroalimentar e impulsionar seu design. Ao mover de design informado por simulação para design dirigido por simulação, engenheiros podem aumentar a velocidade na qual projetam, bem como produzir peças de melhor desempenho. Por exemplo, o fluxo de trabalho abaixo permite personalização em massa de palmilhas de sapatos; importar mapas de pressão personalizados gera rapidamente palmilhas treliçadas únicas para maximizar conforto.

Estes exemplos apenas arranham a superfície do poder do nTop. Aqui na Fast Radius, temos uma equipe de especialistas em nTop, e adoraríamos ajudá-lo a descobrir o poder de software de modelagem avançada para suas aplicações. Entre em contato conosco para começar.

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