Генеральный директор nTopology рассказывает, как генеративное проектирование способствует инновациям в области аддитивного производства

Сегодня инженеры владеют набором сложных программных инструментов, которые открывают сложные решения в аддитивном производстве.

В сочетании с аддитивным производством генеративное проектирование снижает затраты и позволяет создавать очень сложные и легкие конструкции, которые невозможно создать с помощью традиционных методов. В этом интервью Брэдли Ротенберг, генеральный директор нью-йоркской компании nTopology, объясняет, как ее платформа nTop расширяет возможности инженеров AM и традиционного производства, а также делится своими мыслями о будущем генеративного проектирования.

Можете ли вы рассказать мне немного о nTopology?

Брэдли Ротенберг, генеральный директор nTopology

nTopology — компания по разработке инженерного программного обеспечения, основанная в 2015 году со штаб-квартирой в Манхэттене. В 2019 году мы запустили платформу nTop, которую сейчас используют сотни инжиниринговых компаний и тысячи инженеров в передовых проектах в аэрокосмической, автомобильной, медицинской и потребительской сферах.

Что отличает платформу nTop от традиционных инструментов трехмерного проектирования?

В отличие от традиционных САПР, которые хранят геометрию в виде B-Reps или сеток, платформа nTop рассматривает геометрию как математическое уравнение. Такой подход, ориентированный на проектирование, позволяет инженерам быстро создавать и повторять сложные формы; любое изменение уравнения мгновенно распространяется на всю модель, исключая ошибки перестроения.

Почему оптимизация топологии и генеративное проектирование необходимы для аддитивного производства?

Генеративное проектирование позволяет инженерам исследовать пространство проектирования за пределами ручного метода проб и ошибок. Система nTopology отображает каждый параметр уравнения проектирования, предоставляя пользователям полную видимость и контроль — это далеко не решение «черного ящика» в один клик.

Какой совет вы бы дали дизайнерам, впервые работающим с DfAM?

Общайтесь с опытными практиками на раннем этапе. Отрасль прошла путь от создания прототипов до замены существующих деталей, а теперь и до настоящего проектирования AM. Понимание ограничений конкретного процесса — будь то лазерная сварка в порошковом слое, струйная обработка связующего или направленное наложение энергии — имеет важное значение. Дженнифер Брекен из Университета штата Пенсильвания разработала рабочую таблицу GAPS для лазерной сварки в порошковом слое — практическое руководство, позволяющее оценить, подходит ли конструкция для этого процесса. Сочетание этой технической информации с анализом бизнес-кейса обеспечивает надежный переход.

Какие категории товаров больше всего выигрывают от сочетания генеративного дизайна с AM?

[Изображение предоставлено:nTopology]

Наши клиенты используют генеративный дизайн тремя основными способами. Сначала они генерируют тысячи вариантов дизайна с помощью сценариев, а затем оценивают их с помощью моделирования или физических испытаний. Во-вторых, оптимизация топологии формирует геометрию поверхности, чтобы сбалансировать вес, прочность и жесткость. В-третьих, они проектируют свойства материалов, создавая мезоструктуры, имитируя плотность кости в медицинских имплантатах или адаптируя теплопроводность для рассеивания тепла. Способность аддитивного производства одновременно контролировать геометрию и материал делает эти приложения особенно эффективными.

Как nTopology решает проблемы совместимости в экосистеме 3‑D печати?

Мы создали платформу nTop для беспрепятственной работы с широким кругом поставщиков. Хотя ни один формат файла не удовлетворяет всем потребностям, мы активно поддерживаем 3MF для эффективного обмена данными, экспортируем форматы фрагментов, такие как CLI и CLF, стеки растровых изображений и файлы CSV, которые могут содержать информацию о скорости и мощности лазера. Мы также принимаем собственные файлы САПР, сетки, данные моделирования из таких инструментов, как ANSYS и Abaqus, и даже пользовательские форматы, такие как воксельные сетки. Интеграция командной строки с ModeFRONTIER, Python и Excel еще больше упрощает рабочий процесс. Короче говоря, обмен данными лежит в основе того, что мы делаем.

Какие тенденции в аддитивном производстве вас больше всего волнуют?

Мы очень рады, когда проекты переходят от лабораторных прототипов к критически важным деталям для конечного использования. Возможности nTopology, ориентированные на геометрию, открывают прирост производительности, которого с трудом достигают традиционные САПР. Более того, растущее внедрение подходов к проектированию, которые учитывают уникальные свободы и ограничения каждого процесса AM, свидетельствует о зрелости этой области.

Что будет с nTopology дальше?

Недавнее финансирование ускорит развитие платформы nTop и расширит наше международное присутствие на рынке AM и за его пределами. В то время как первые пользователи использовали нас в основном для проектирования AM, наши крупнейшие клиенты теперь применяют nTop во всем производственном спектре — от проектирования литьевых форм и компоновки композитов до пробивания миллионов отверстий в металлических пластинах.

Заключительные мысли Брэдли Ротенберга

Мы благодарны сообществу за поддержку и неоценимые отзывы, которые формируют нашу дорожную карту. Если вы хотите узнать, что нового, посетите наш веб-сайт для еженедельных демонстраций, углубленных вебинаров с партнерами и регулярной серии DfAM с участием экспертов со всего мира. Спасибо AMFG за возможность обсудить эти интересные темы.