Een 3D-geprinte polssteun van elastomeer rooster ontwerpen

Door Tristan Antonsen, Application Engineer, Fast Radius

Dit artikel verscheen oorspronkelijk op de blog van nTopology.

Als applicatie-ingenieur bij Fast Radius werk ik om productieoplossingen te bieden aan klanten uit alle sectoren in een breed scala aan traditionele en additieve productietechnologieën zoals Carbon Digital Light Synthesis (DLS™) en HP Multi Jet Fusion (MJF).

Moderne additieve fabricage op productieniveau maakt het mogelijk om complexe onderdelen te realiseren die veel verder gaan dan wat mogelijk is met legacy productiemethoden. Bij Fast Radius omarmen we deze mogelijkheden tijdens de ontwikkeling van nieuwe producten met open armen. Onze kennis van additive manufacturing, engineering en productontwikkeling in combinatie met het nTop-platform stelt ons in staat om onze partners een geheel nieuwe klasse van geavanceerde producten te bieden.

Een voorbeeld hiervan is de ontwikkeling van een polssteun die 3D is geprint in een elastomeer materiaal met het Carbon DLS-proces. We waren enthousiast over de mogelijkheid om dit te gebruiken als een illustratief voorbeeld van ons New Product Development (NPD)-proces voor het ontwerpen van complexe 3D-geprinte onderdelen en het is een perfecte gelegenheid om de kracht van het nTop-platform te laten zien.

Aan de slag met roosterontwerp in nTop

Hoewel additieve fabricage een geheel nieuw tijdperk van complexe onderdelen mogelijk maakt, is het nog steeds noodzakelijk om een ​​robuuste toolset te hebben waarmee een ingenieur, ontwerper of productteam deze nieuwe productiemogelijkheden volledig kan benutten. nTop's combinatie van geavanceerde geometrische manipulatie en functionaliteiten zoals complex roosterontwerp, generatief ontwerp en simulatie (om er maar een paar te noemen), biedt gebruikers de tools die ze nodig hebben om hun onderdelen te printen.

De unieke weergave van geometrieën door nTop door middel van impliciete modellering maakt het mogelijk om snel extreem complexe, datagestuurde geometrieën in realtime te genereren. Dit is traditioneel een enorm knelpunt in andere 3D-modelleringssoftware die afhankelijk is van BREP, NURBS of mesh-representaties van geometrieën. Terwijl een rooster normaal gesproken duizenden individuele oppervlakken of een mesh met miljoenen polygonen kan bevatten, kan het in nTop worden weergegeven als een enkel vast lichaam.

Gemakkelijk skins en roosters genereren

Roosterstructuren die 3D-geprint zijn in elastomere materialen zijn een geweldige optie voor schuimvervanging vanwege het vermogen om de mechanische respons af te stemmen en door een hoge bedrukbaarheid met op hars gebaseerde printprocessen. De rastergereedschapset van nTop maakt het extreem snel om een ​​verscheidenheid aan rasters te genereren en te verdikken die de geometrie vullen.

Het genereren van verschillende soorten skins om het rooster te omhullen is eenvoudig, of de huid nu een oppervlakterooster is, een stevige huid erop of een combinatie van beide. Afhankelijk van omgevingsfactoren of de voorkeur van de gebruiker kan een ademende huid wenselijk zijn. Het bloksysteem in nTop maakt het eenvoudig om te schakelen tussen opties voor visuele vergelijking.

In industrieel ontwerp maakt productsemantiek het mogelijk dat de vorm van een object de gebruiker informeert over de kwaliteiten die van hem mogen worden verwacht. Met behulp van nTop zijn hellende texturen en perforaties eenvoudig te implementeren, wat een eenvoudige manier biedt om elementen van visuele communicatie aan de gebruiker toe te voegen en de basisfunctionaliteit te helpen. In dit geval weerspiegelen het hellende voronoi-patroon en de perforaties de interne stijfheidsgradiënt van het rooster.

Partner met nTop-experts bij Fast Radius

Een van de meest drastische toename van de mogelijkheden bij het overstappen naar het nTop-platform vanuit andere software is de snelheid en het vertrouwen waarmee men booleaanse bewerkingen kan uitvoeren. Of de booleans nu perforaties toevoegen, serialisatie mogelijk maken of meerdere lichamen combineren in één homogeen onderdeel, de bewerkingen werken elke keer weer - u hoeft zich geen zorgen te maken over samenvallende mesh-vlakken of open volumes.

Zoals kort wordt geïllustreerd met deze polssteun, maakt nTop een snelle verkenning van een ontwerpruimte mogelijk met realtime modellering, analyse en vergelijking. Het ontwerpen van onderdelen met een hoge geometrische complexiteit is gemakkelijk haalbaar en veel van de knelpunten in traditionele CAD-software met booleans en meshes behoren tot het verleden.

Hopelijk ben je geïnspireerd om deze tools zelf uit te proberen. Als je geïnteresseerd bent, bekijk dan de meer gedetailleerde videoversie van dit bericht. U kunt ook ons ​​informatiecentrum bezoeken voor meer artikelen over het gebruik van nTop, lichtgewicht onderdelen en het gebruik van roosters voor geluids- en schokabsorptie.