Een 3D-geprinte elastomere lattice polssteun maken voor ergonomisch comfort

Door Tristan Antonsen, Applicatie Ingenieur, Fast Radius

Dit artikel verscheen oorspronkelijk op de nTopology blog.

Als applicatie ingenieur bij Fast Radius, werk ik aan het brengen van productieoplossingen aan klanten uit alle industrieën over een breed scala aan traditionele en additieve productietechnologieën zoals Carbon Digital Light Synthesis (DLS™) en HP Multi Jet Fusion (MJF).

Moderne, productieklare additieve productie maakt het mogelijk om complexe delen te realiseren ver daarboven wat mogelijk is met legacy productiemethoden. Bij Fast Radius omarmen we deze mogelijkheden tijdens nieuwe productontwikkeling met open armen. Onze kennis van additieve productie, engineering en productontwikkeling gecombineerd met nTop platform stelt ons in staat om onze partners een volledig nieuwe klasse van cutting-edge producten te bieden.

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

Aan de slag met lattice-ontwerp in nTop

Terwijl additieve productie een totaal nieuwe era van complexe delen mogelijk maakt, is het nog steeds noodzakelijk om een robuuste toolset te hebben die een ingenieur, ontwerper of productteam in staat stelt om deze nieuwe productiemogelijkheden volledig te benutten. nTop's combinatie van cutting-edge geometrische manipulatie en functionaliteiten zoals complexe lattice-ontwerp, generatief ontwerp en simulatie (om er een paar te noemen), biedt gebruikers de tools die ze nodig hebben om hun delen naar print te sturen.

nTop's unieke representatie van geometrieën door impliciete modellering maakt het mogelijk om extreem complexe, data-gedreven geometrieën in real-time te genereren. Dit is traditioneel een enorme bottleneck in andere 3D-modelleringssoftware die vertrouwen op BREP, NURBS, of mesh representaties van geometrieën. Waar normaal een lattice duizenden individuele oppervlakken of een mesh met miljoenen polygonen kan bevatten, kan het vertegenwoordigd worden als een enkel vast lichaam in nTop.

Gemakkelijk skins en lattices genereren

Lattice-structuren 3D-geprint in elastomere materialen zijn een geweldige optie voor schuimvervanging vanwege de mogelijkheid om de mechanische respons af te stellen alsook een hoge printbaarheid met hars-gebaseerde printprocessen. nTop's latticing toolset maakt het extreem snel om diverse lattices te genereren en te verdikken die geometrie vullen.

Het genereren van verschillende keuzes van skins om de lattice te omhullen is simpel, of de skin een oppervlakte lattice is, een vaste skin erbovenop, of een combinatie van beide. Afhankelijk van omgevingsfactoren of de voorkeur van de gebruiker, kan een ademende skin wenselijk zijn. Het blok systeem in nTop maakt het simpel om tussen opties te toggelen voor visuele vergelijking.

In industriële design, laten productsemantieken de vorm van een object de gebruiker informeren over de kwaliteiten die ze ervan mogen verwachten. Met nTop zijn gerampt texturen en perforaties gemakkelijk te implementeren, wat een eenvoudige manier biedt om elementen van visuele communicatie aan de gebruiker toe te voegen alsook basisfunctionaliteit te helpen. In dit geval spiegelen het gerampt voronoi patroon en perforaties de interne stijfheidsgradient van de lattice.

Partner met nTop experts bij Fast Radius

Een van de meest drastische toenames in capaciteit bij het overstappen naar nTop platform van andere software is de snelheid en vertrouwen waarmee men booleaanse operaties kan uitvoeren. Of de booleanen perforaties toevoegen, serialisatie mogelijk maken, of meerdere lichamen combineren in één homogeen deel, de operaties werken elke keer – geen zorgen over coincidente mesh vlakken of open volumes.

Zoals kort geïllustreerd met deze polssteun, stelt nTop snelle verkenning van een ontwerpruimte in met real-time modellering, analyse en vergelijking. Het ontwerpen van delen met hoge geometrische complexiteit is gemakkelijk bereikbaar en veel van de bottlenecks die gezien worden in traditionele CAD-software met booleans en meshes zijn een ding van het verleden.

Hopelijk bent u geïnspireerd om deze tools zelf uit te proberen. Als u geïnteresseerd bent, bekijk dan de meer gedetailleerde videoversie van deze post. U kunt ook ons resource center bezoeken voor meer artikelen over het gebruik van nTop, gewichtsreductie van delen, en het gebruik van lattices voor geluids- en schokabsorptie.