Интервью со Спенсером Райтом из pencerw.com и nTopology: экспертные инсайты по металлическому аддитивному производству

 

Почти каждый профессионал в производстве посещал блог или ньюзлеттер Спенсера Райта. Как глава исследований и партнерств в nTopology, Спенсер приносит десятилетия опыта в металлическом аддитивном производстве (АМ) и конвенциональных процессах. Он поделился своим путем, текущими решениями рабочих процессов и видением будущего с RP Platform.

 

Как вы изначально заинтересовались 3D-печатью?

Я заинтересовался металлической печатью просто потому, что это звучало круто!

Мой бэкграунд — в традиционном производстве: проектный менеджмент, продуктовый дизайн, кастомное строительство велосипедных рам. После стажа в прототипной мастерской, фокусирующейся на электромеханических сборках, я переехал в Нью-Йорк в 2012 для переоценки фокуса карьеры. Сцена Makerbot и Shapeways в городе пробудила любопытство к металлической печати, особенно когда приобретение Morris GE переопределяло отрасль.

Через стратегическую роль в Undercurrent я узнал о металлическом порошковом спекании. Я был скептичен к хайпу и спросил: как это сравнивается с многомиллиардными секторами ЧПУ, ковки и литья? Я обнаружил, что принтеры стоят примерно $1 млн и помещаются на строительной платформе размером с хлебницу. Вызов — идентифицировать высокоценные, легкие детали, помещающиеся в это пространство. Я остановился на велосипедных компонентах — люксовые райдеры готовы платить премию за сниженный вес или уникальную геометрию.

Моя дизайнерская экспертиза, знание цепочки поставок и блог, заполнивший нишу, позволили мне экспериментировать с печатью, публиковать результаты и привлекать запросы от индустриальных лидеров вроде Siemens и Philips. То экспозиция закрепила мой пивот к полноценному фокусу на производственных рабочих процессах, приводя к моей текущей роли в nTopology, где я выравниваю наш дизайн-софт с более широким тулчейном.

 

Кажется, ваш бэкграунд в традиционном производстве означает, что вы подходите к 3D-печати гораздо более органично, чем многие: начиная с проблемы и идентифицируя 3D-печать как правильный инструмент для ее решения. Вы согласны с этим?

Абсолютно. Я всегда начинаю с проблемы и затем оцениваю лучшую технологию — будь то ЧПУ, 3D-печать или другой процесс. Ключевой вопрос, который я задаю клиентам: почему вы хотите напечатать эту деталь?

Медиа часто хайпят новизну печати без адресации осязаемых выгод. В конечном счете, клиенты заботятся о производительности, стоимости и доступности — не о том, была ли деталь напечатана. Для большинства компонентов печать не оптимальное решение; она сияет, когда нужны снижение веса, внутренние решетки или упрощенная сборка.

Я фокусируюсь на идентификации тех высокоэффективных применений и разработке эвристик для оценки пригодности отрасли для АМ.

 

Каковы были бы некоторые хорошие примеры тех недавних?

Наше портфолио охватывает аэрокосмику, медицинские импланты и потребительские технологии. В аэрокосмике — ракеты, спутники, гиперзвуковые аппараты — регуляторный надзор самый строгий, поэтому успех здесь часто открывает двери в других местах. Медицинские импланты требуют строгой биосовместимости и механической прецизии. В потребительских технологиях мы проектируем решетчатые структуры, поглощающие удар в обувь или спортснаряжение, заменяя конвенциональную пену энергодиссипативными геометриями.

 

Находите ли вы, что есть большой learning curve в плане рабочих процессов компаний, особенно когда задействованы множественные программные платформы?

Да, это сложно. Инженеры запускают $50к+ программные суиты одновременно — несколько CAD-пакетов, инструменты анализа и производственное ПО. Несмотря на разнообразие, базовые требования — прослеживаемость, документирование, регуляторный комплаенс — остаются согласованными по отраслям.

Производственные инструменты вроде Autodesk Netfabb и Materialise Magics быстро эволюционируют, и форматы файлов часто меняются, добавляя еще один слой сложности.

 

Что вы видите как ответ в плане оптимизации всего этого?

Мы фокусируемся на создании гладкого опыта в нашем флагманском продукте, Element. В настоящее время большинство АМ-рабочих процессов полагаются на STL, который неэффективен для решетчатых структур. Для миллиона балок STL может генерировать файлы в многие гигабайты, делая передачу и рендеринг обременительными.

Element использует граф-базированное представление: узлы с координатами и радиусами, соединенные балками. Это драматически снижает размер файла и выравнивается с открытой спецификацией, работающей с любым слайсером или инструментом ориентации. Мы интегрируем этот подход в стандарт 3MF для упрощения коммуникации и улучшения CPU-производительности при слайсинге и интеграции FEA.

Экспортируя в оптимизированный формат, инженеры могут быстро эмейлить файлы и эффективно рендерить их, сохраняя возможность балк-уровня анализа.

 

Как вы видите принятие этого нового формата файла?

Мы видели смешанное принятие с предыдущими файловыми стандартами. Однако четкие преимущества — сниженный размер, быстрая передача, упрощенная геометрия — должны драйвить быстрое принятие. В отличие от традиционных треугольников-базированных файлов, наше представление аккуратно вписывается в 3MF фреймворк, предлагая лучшее из обоих миров.

 

Видите ли вы кастомизацию для специфических нужд клиентов как ключевой фактор в успешном ПО для АМ?

Кастомизация — двуधровый меч. Консистентная модель взаимодействия необходима; добавление разрозненных контекстных меню или командных структур создает фрагментированный пользовательский опыт. Мы приоритизируем унифицированный интерфейс, в то время как внимательно слушаем требования клиентов. Наш новый формат файла спроектирован быть легким для манипуляции кем угодно, обеспечивая гибкость без компромисса ясности.

 

Как насчет оптимизации АМ-рабочих процессов? Какие способы вы нашли для ужесточения общих процессов и снижения любых разрывов?

Оптимизация сложна, особенно для аэрокосмических клиентов, жонглирующих множественными ревизиями деталей. Мы позволяем множественные дизайн-версии в рамках одного файла, позволяя инженерам ветвиться без фрагментации. Интероперабельность остается большим препятствием; вместо построения плагинов для каждого CAD-ядра, мы держим большую часть работы внутри Element, гарантируя когерентный пользовательский опыт.

 

В более широких терминах, как вы видите эволюцию всего этого?

Металлическая печать зрела за век металлообработки, но АМ лишена повторяемости. Разные производители могут давать разные результаты из того же файла. Цель — зрелость — согласованные, надежные сборки. Мы строим дизайн-ограничения в наш софт, предоставляя реальное время обратной связи о мануфактурабельности, и давим на производителей станков для раскрытия API, поверхностных инсайтов печатаемости.

В ближайшие пять лет я предвижу более тесную интеграцию между производителями станков и дизайнерами деталей, более открытые API и рабочий процесс, поощряющий междисциплинарную коллаборацию — превращая разрозненные команды в сплоченную инженерную экосистему.

 

www.pencerw.com