CEO nTopology раскрывает, как генеративный дизайн движет инновации в аддитивном производстве

Инженеры сегодня владеют набором изощрённых программных инструментов, разблокирующих сложные решения в аддитивном производстве.

В сочетании с аддитивным производством генеративный дизайн снижает затраты и позволяет создавать высокоинтрикатные, лёгкие структуры, недостижимые традиционными методами. В этом интервью Брэдли Ротенберг, CEO нью-йоркской nTopology, объясняет, как платформа nTop усиливает инженеров в AM и традиционном производстве, и делится взглядами на будущее генеративного дизайна.

Можете рассказать немного о nTopology?

Брэдли Ротенберг, CEO nTopology

nTopology — инженерная программная компания, основанная в 2015 году, штаб-квартира в Манхэттене. В 2019 мы запустили платформу nTop, теперь используемую сотнями инженерных фирм и тысячами инженеров на передовых проектах в авиации, автопроме, медицине и потребительских рынках.

Чем платформа nTop отличается от традиционных 3D-инструментов проектирования?

В отличие от классических CAD, хранящих геометрию как B-Rep или сетки, nTop Platform рассматривает геометрию как математическое уравнение. Этот «design-first» подход позволяет инженерам быстро создавать и итерировать сложные формы; любое изменение уравнения мгновенно распространяется по модели, устраняя ошибки пересборки.

Почему топологическая оптимизация и генеративный дизайн незаменимы для аддитивного производства?

Генеративный дизайн позволяет инженерам исследовать пространство решений за пределами ручного проб и ошибок. Система nTopology раскрывает каждый параметр уравнения дизайна, давая пользователям полную видимость и контроль — вдали от «чёрного ящика» одно-кликовых решений.

Какой совет дадите дизайнерам, новым в DfAM?

Вовлекайтесь с опытными практиками рано. Индустрия эволюционировала от прототипирования к замене существующих деталей, и теперь к истинному дизайну для AM. Понимание специфических ограничений процесса — будь то лазерное порошковое плавление, binder jetting или направленное энергетическое нагревание — критично. Дженнифер Бракен из Penn State разработала рабочий лист GAPS для лазерного порошкового плавления, практическое руководство, оценивающее пригодность дизайна для процесса. Сочетание этого технического понимания с бизнес-анализом обеспечивает надёжный переход.

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

[Кредит изображения: nTopology]

Наши клиенты используют генеративный дизайн тремя основными способами. Во-первых, они генерируют тысячи вариантов дизайна скриптами и оценивают их через симуляцию или физические тесты. Во-вторых, топологическая оптимизация формирует поверхностную геометрию для баланса веса, прочности или жёсткости. В-третьих, они инженерируют свойства материалов, проектируя мезоструктуры — имитируя плотность кости в медицинских имплантах или настраивая теплопроводность для рассеивания тепла. Способность аддитивного производства контролировать геометрию и материал одновременно делает эти применения особенно мощными.

Как nTopology решает проблемы интероперабельности в экосистеме 3D-печати?

Мы построили nTop Platform для бесшовной работы с широким спектром вендоров. Хотя ни один формат файла не подходит для всех нужд, мы активно поддерживаем 3MF для эффективного обмена данными, экспортируем срезы в форматы CLI и CLF, битмап-стекы и CSV-файлы, несущие информацию о скорости и мощности лазера. Также принимаем нативные CAD-файлы, сетки, данные симуляции из ANSYS и Abaqus, и даже кастомные форматы вроде воксельных сеток. Командная строка интеграции с ModeFRONTIER, Python и Excel дополнительно упрощает рабочий процесс. Кратко: обмен данными — в сердце того, что мы делаем.

Какие тренды аддитивного производства вдохновляют вас больше всего?

Нам больше всего вдохновляет, когда дизайны переходят от лабораторных прототипов в критические конечные детали. Геометрия-ориентированные возможности nTopology разблокируют приросты производительности, с которыми традиционные CAD-системы борются. Более того, растущее принятие подходов дизайна, уважающих уникальные свободы и ограничения каждого AM-процесса, сигнализирует о зрелости области.

Что дальше для nTopology?

Недавнее финансирование ускорит эволюцию платформы nTop и расширит наше международное присутствие на рынке AM и за его пределами. Пока ранние пользователи применяли нас в основном для дизайна для AM, наши крупнейшие клиенты теперь используют nTop по всему производственному спектру — от дизайна форм для литья под давление и компоновки композитов до пробивания миллионов отверстий в металлических пластинах.

Заключительные мысли Брэдли Ротенберга

Благодарим сообщество за поддержку и бесценную обратную связь, формирующую наш роадмап. Если хотите увидеть новинки, посетите наш сайт для еженедельных демо, глубоких вебинаров с партнёрами и регулярной серии DfAM с экспертами по всему миру. Спасибо AMFG за возможность обсудить эти захватывающие темы.