nTopology CEO onthult hoe generatief ontwerp innovatie in Additive Manufacturing stimuleert

Ingenieurs beschikken tegenwoordig over een reeks geavanceerde softwaretools die complexe oplossingen in additieve productie ontsluiten.

In combinatie met additieve productie verlaagt generatief ontwerp de kosten en maakt het de creatie mogelijk van zeer ingewikkelde, lichtgewicht structuren die met conventionele methoden onhaalbaar zouden zijn. In dit interview legt Bradley Rothenberg, CEO van het in New York gevestigde nTopology, uit hoe het nTop Platform ingenieurs in AM en traditionele productie in staat stelt, en deelt hij inzichten over de toekomst van generatief ontwerp.

Kun je me iets vertellen over nTopology?

Bradley Rothenberg, CEO van nTopology

nTopology is een engineeringsoftwarebedrijf opgericht in 2015, met hoofdkantoor in Manhattan. In 2019 lanceerden we het nTop Platform, dat nu door honderden ingenieursbureaus en duizenden ingenieurs wordt gebruikt bij baanbrekende projecten in de lucht- en ruimtevaart-, automobiel-, medische en consumentenmarkten.

Wat onderscheidt het nTop Platform van conventionele 3D-ontwerptools?

In tegenstelling tot traditioneel CAD dat geometrie opslaat als B-Reps of meshes, behandelt nTop Platform geometrie als een wiskundige vergelijking. Dankzij deze ‘design-first’-benadering kunnen ingenieurs snel complexe vormen maken en herhalen; elke wijziging in de vergelijking wordt onmiddellijk door het model doorgegeven, waardoor fouten bij het opnieuw opbouwen worden geëlimineerd.

Waarom zijn topologie-optimalisatie en generatief ontwerp onmisbaar voor additive manufacturing?

Met generatief ontwerp kunnen ingenieurs de ontwerpruimte verkennen die verder gaat dan handmatig vallen en opstaan. Het systeem van nTopology legt elke parameter van de ontwerpvergelijking bloot, waardoor gebruikers volledige zichtbaarheid en controle krijgen – verre van een black-box-oplossing met één klik.

Welk advies zou je ontwerpers geven die nieuw zijn bij DfAM?

Ga al vroeg in gesprek met ervaren beoefenaars. De industrie is geëvolueerd van prototyping naar het vervangen van bestaande onderdelen, en nu naar echt ontwerp voor AM. Het begrijpen van de specifieke procesbeperkingen – of het nu gaat om laserpoederbedfusie, bindmiddeljetting of gerichte energiedepositie – is essentieel. Jennifer Bracken van Penn State heeft het GAPS-werkblad voor laserpoederbedfusie ontwikkeld, een praktische gids die evalueert of een ontwerp geschikt is voor dat proces. Door dit technische inzicht te koppelen aan een businesscase-analyse, wordt een robuuste transitie gegarandeerd.

Welke productcategorieën profiteren het meeste van de combinatie van generatief design met AM?

[Afbeelding tegoed:nTopologie]

Onze klanten maken op drie belangrijke manieren gebruik van generatief ontwerp. Eerst genereren ze duizenden ontwerpvarianten via scripts en evalueren ze vervolgens via simulatie of fysieke tests. Ten tweede vormt topologie-optimalisatie de oppervlaktegeometrie om gewicht, sterkte of stijfheid in evenwicht te brengen. Ten derde ontwikkelen ze materiaaleigenschappen door mesostructuren te ontwerpen, waarbij ze de botdichtheid in medische implantaten nabootsen of de thermische geleidbaarheid afstemmen op warmteafvoer. Het vermogen van Additive Manufacturing om tegelijkertijd de geometrie en het materiaal te beheersen, maakt deze toepassingen bijzonder krachtig.

Hoe gaat nTopology om met interoperabiliteitsproblemen in het ecosysteem van 3D-printen?

We hebben het nTop Platform gebouwd om naadloos samen te werken met een breed scala aan leveranciers. Hoewel geen enkel bestandsformaat aan elke behoefte voldoet, ondersteunen we 3MF actief voor efficiënte gegevensuitwisseling, exporteren we slice-formaten zoals CLI en CLF, bitmapstapels en CSV-bestanden die informatie over lasersnelheid en vermogen kunnen bevatten. We nemen ook native CAD-bestanden, meshes, simulatiegegevens van tools als ANSYS en Abaqus op, en zelfs aangepaste formaten zoals voxel-rasters. Commandoregel-integratie met ModeFRONTIER, Python en Excel stroomlijnt de workflow verder. Kortom, gegevensuitwisseling vormt de kern van wat we doen.

Welke trends op het gebied van additieve productie boeien u het meest?

We zijn het meest enthousiast wanneer ontwerpen van laboratoriumprototypes naar kritische eindgebruiksonderdelen gaan. De geometrie-eerste mogelijkheden van nTopology maken prestatieverbeteringen mogelijk die traditionele CAD-systemen moeilijk kunnen bereiken. Bovendien duidt de groeiende adoptie van ontwerpbenaderingen die de unieke vrijheden en beperkingen van elk AM-proces respecteren, aan dat het vakgebied volwassener wordt.

Wat biedt de toekomst voor nTopology?

Recente financiering zal de evolutie van het nTop Platform versnellen en onze internationale voetafdruk in de AM-markt en daarbuiten vergroten. Terwijl early adopters ons vooral gebruikten voor ontwerp voor AM, passen onze grootste klanten nTop nu toe in het hele productiespectrum:van spuitgietontwerp en composietlay-up tot het ponsen van miljoenen gaten in metalen platen.

Laatste gedachten van Bradley Rothenberg

We zijn dankbaar voor de steun van de gemeenschap en de waardevolle feedback die onze routekaart vormgeeft. Als u wilt zien wat er nieuw is, bezoek dan onze website voor wekelijkse demo’s, diepgaande webinars met partners en een reguliere DfAM-serie met experts van over de hele wereld. Dank aan AMFG voor de mogelijkheid om deze spannende onderwerpen te bespreken.