Разработка распечатанного на 3D-принтере эластомерного решетчатого упора для запястий

Автор Тристан Антонсен, инженер по приложениям, Fast Radius

Эта статья впервые появилась в блоге nTopology.

Как прикладной инженер в Fast Radius, я работаю над тем, чтобы предлагать производственные решения клиентам из всех отраслей с использованием широкого спектра традиционных и аддитивных производственных технологий, таких как Carbon Digital Light Synthesis (DLS™) и HP Multi Jet Fusion (MJF).

Современное промышленное аддитивное производство позволяет изготавливать сложные детали, намного превосходящие возможности традиционных методов производства. В Fast Radius мы используем эти возможности при разработке новых продуктов с распростертыми объятиями. Наши знания в области аддитивного производства, проектирования и разработки продуктов в сочетании с платформой nTop позволяют нам предлагать нашим партнерам совершенно новый класс передовых продуктов.

Примером этого является разработка упора для запястий, напечатанного на 3D-принтере из эластомерного материала с помощью процесса Carbon DLS. Мы были рады возможности использовать это как иллюстративный пример нашего процесса разработки новых продуктов (NPD) для проектирования сложных 3D-печатных деталей, и это прекрасная возможность продемонстрировать мощь платформы nTop.

Начало работы с решетчатым дизайном в nTop

Хотя аддитивное производство открывает совершенно новую эру сложных деталей, по-прежнему необходимо иметь надежный набор инструментов, который позволит инженеру, дизайнеру или группе разработчиков полностью использовать эти новые производственные возможности. Сочетание передовых геометрических манипуляций и функций nTop, таких как сложное решетчатое проектирование, генеративное проектирование и моделирование (и это лишь некоторые из них), предоставляет пользователям инструменты, необходимые им для отправки своих деталей на печать.

Уникальное представление геометрии в nTop посредством неявного моделирования позволяет быстро генерировать чрезвычайно сложные геометрии на основе данных в режиме реального времени. Это традиционно огромное узкое место в других программах для 3D-моделирования, которые полагаются на BREP, NURBS или сетчатые представления геометрии. Хотя обычно решетка может содержать тысячи отдельных поверхностей или сетку с миллионами полигонов, в nTop ее можно представить как единое твердое тело.

Легко создавать скины и решетки

Решетчатые структуры, напечатанные на 3D-принтере из эластомерных материалов, являются отличным вариантом для замены пенопласта из-за возможности настройки механического отклика, а также высокой пригодности для печати с помощью процессов печати на основе смолы. Набор инструментов nTop для создания решеток позволяет очень быстро генерировать и утолщать различные решетки, заполняющие геометрию.

Генерация нескольких вариантов обшивки для покрытия решетки проста, независимо от того, является ли обшивка поверхностной решеткой, сплошной обшивкой сверху или комбинацией того и другого. В зависимости от факторов окружающей среды или предпочтений пользователя может потребоваться воздухопроницаемая кожа. Блочная система в nTop позволяет легко переключаться между параметрами для визуального сравнения.

В промышленном дизайне семантика продукта позволяет форме объекта информировать пользователя об ожидаемых от него качествах. С помощью nTop можно легко реализовать наклонные текстуры и перфорацию, предлагая простой способ добавления пользователю элементов визуальной коммуникации, а также помогая базовой функциональности. В этом случае наклонный рисунок Вороного и перфорация отражают градиент внутренней жесткости решетки.

Сотрудничайте с экспертами nTop в Fast Radius

Одним из наиболее значительных преимуществ при переходе на платформу nTop с другого программного обеспечения является скорость и уверенность, с которой можно выполнять логические операции. Независимо от того, добавляют ли логические значения перфорации, обеспечивают сериализацию или объединяют несколько тел в одну однородную деталь, операции работают каждый раз — не нужно беспокоиться о совпадающих гранях сетки или открытых объемах.

Как кратко показано на примере этой подставки для запястий, nTop позволяет быстро исследовать проектное пространство с помощью моделирования, анализа и сравнения в реальном времени. Проектирование деталей с высокой геометрической сложностью легко достижимо, и многие узкие места, встречающиеся в традиционных программах САПР с логическими значениями и сетками, остались в прошлом.

Надеемся, вы вдохновились попробовать эти инструменты самостоятельно. Если вам интересно, пожалуйста, ознакомьтесь с более подробной видеоверсией этого поста. Вы также можете посетить наш ресурсный центр, чтобы найти дополнительные статьи об использовании nTop, облегчении деталей и использовании решеток для поглощения шума и ударов.