Een 3D-geprinte schoen ontwerpen: Expert advies van Fast Radius

Door Izzy de la Guardia, Applicatie-ingenieur, Fast Radius

Dit artikel verscheen oorspronkelijk op de blog van nTopology.

Als applicatie-ingenieur bij Fast Radius werk ik met klanten uit diverse sectoren — van consumentengoederen tot luchtvaart — die productieklare additieve productie willen omarmen. 3D-printen heeft de productie van complexe structuren mogelijk gemaakt die eerder onbereikbaar waren met conventionele productiemethoden. nTop is pionier in een nieuw tijdperk van CAD-software die bij deze vooruitgang kan, waardoor ontwerpers ongelofelijk complexe geometrie snel en eenvoudig kunnen genereren.

We hebben opgemerkt dat klanten met beperkte ervaring in additieve productie, in hun denkproces beperkt worden door de beperkingen van traditionele productiemethoden zoals injectiegieten en CNC-bewerking. Hoewel elk additief proces ook inherent beperkingen heeft, streven we ernaar ons en onze klanten te pushen om verder te kijken dan conventionele ontwerpwijsheid, om functionele en esthetische innovatie te drijven die de verhoogde ontwerpvrijheid mogelijk maakt.

De computationele kracht van nTop

De computationele kracht van nTop schittert in de mogelijkheid om snel op maat gemaakte roosterstructuren te genereren. In één schoenbovenkant-ontwerp gebruikten we sferische velden om celafstand voor een Voronoi-rooster aan te sturen. Deze techniek stelt ontwerpers in staat om diepe controle over zowel de esthetiek als de functionaliteit van hun producten te hebben.

De blok-gebaseerde interface van nTop maakt het eenvoudig om verschillende rooster- en TPMS-structuren in een gegeven ontwerpruimte uit te proberen. U kunt variabelen zoals celgrootte en balkdikte definiëren om uw rooster eenvoudig te bewerken. Omdat blokken onafhankelijk van elkaar zijn en geen lineaire modelboom vormen, kunt u dezelfde geometrie door verschillende functies laten lopen en hoeft u zich geen zorgen te maken over opnieuw beginnen als u later van mening verandert.

nTop is een data-gestuurde software en we maken vaak gebruik van de eigenschappenblokken om direct feedback op ons ontwerp te krijgen. Voor de schoen berekenden we een volumefractie van de TPMS-structuur over de totale ontwerpruimte om een gevoel te krijgen voor de dichtheid van de schoenmiddenzool. Dit blok informeert ons over hoe volgende parameterwijzigingen de stijfheid van de middenzool beïnvloeden.

Boven roosters heen met nTop

Naast structurele roosters heeft nTop een verscheidenheid aan functies die complexe manipulatie van oppervlakken mogelijk maken. We gebruikten verschillende methoden om de texturering van de schoenzool te verkennen. We creëerden profiel en tractie door blokken in de nTop architectured materials toolkit te combineren. Een meer geavanceerde, aangepaste textuur werd gegenereerd door het oppervlak van de ontwerpruimte wiskundig te manipuleren met ons bedrijfslogo.

Zodra we een verscheidenheid aan opties voor elk van de schoenonderdelen hadden gegenereerd, konden we de zichtbaarheid van elk onderdeel inschakelen om verschillende ontwerpcombinaties te visualiseren. Dit is een game-changer voor industriële ontwerpers die het belang van snelle iteratie en idee-hoeveelheid kennen om uiteindelijk een hogere kwaliteit, meer innovatief eindproduct te creëren.

Om deze concepten in actie te zien, bekijk de webinar die ik met nTop deed. U kunt ook het Fast Radius kenniscentrum bezoeken om een artikel te lezen dat ik schreef over het gebruik van nTop voor roosterontwerp. Hier bij Fast Radius hebben we een team van nTop-experts. Neem contact met ons op als u denkt dat uw project kan profiteren van geavanceerde modellering.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?

Start uw offerte