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Ottimizzazione topologica
Ottimizzazione topologica nella produzione additiva
La produzione additiva offre nuove possibilità per migliorare la geometria dei componenti nell’ambito dello sviluppo di prodotto, poiché, rispetto ai metodi di produzione convenzionali, non è vincolata a limiti produttivi legati ai processi. Con l’aiuto dell’ottimizzazione topologica, le geometrie di base vengono modificate tenendo conto di condizioni quadro definite e di restrizioni di sollecitazione, in modo da combinare la massima funzionalità con il minimo consumo di materiale e peso. Con PROTIQ potete ottimizzare i vostri modelli 3D in modo semplice e rapido direttamente online.
Come funziona l’ottimizzazione topologica presso PROTIQ?
Definizione dell’area di progettazione
In primo luogo viene definita l’area di progettazione, che rappresenta lo spazio massimo disponibile per la realizzazione della geometria ottimizzata. In questo contesto è possibile definire uno spazio illimitato, in modo che le strutture ottimizzate possano svilupparsi ovunque il flusso delle forze lo richieda. In alternativa, l’area di progettazione può essere limitata, così che il processo di ottimizzazione venga eseguito all’interno di uno spazio definito. Questa limitazione è utile quando, all’interno di un assieme, componenti adiacenti restringono lo spazio disponibile (esempio: vano motore di un’autovettura). Per la delimitazione è necessaria la creazione e il caricamento di un’area di progettazione massima.
Definizione dei casi di carico
Una volta definita l’area di progettazione, vengono considerate diverse situazioni di carico, i cosiddetti casi di carico, alle quali l’oggetto deve resistere nell’applicazione. Un caso di carico descrive una situazione in cui possono agire contemporaneamente diverse forze e che include i punti di vincolo esistenti. Su un modello possono agire più casi di carico. Il software analizza quindi l’azione delle forze sul modello nonché le condizioni di vincolo. Tutte le aree che non sono sollecitate dal carico e non hanno altre funzioni vengono rimosse dal modello 3D nel passaggio successivo. Il risultato ricorda strutture bioniche e combina la massima funzionalità con il minimo peso e consumo di materiale.
Nuove possibilità grazie alla produzione additiva
Finora progettisti e designer hanno sempre dovuto tenere conto, nello sviluppo del prodotto, delle limitazioni legate ai processi produttivi. Nella produzione additiva (Additive Manufacturing), tuttavia, un componente non viene ricavato da un blocco di materiale, bensì costruito strato dopo strato a partire da un materiale di base amorfo. In questo modo, gli sviluppatori di prodotto sono messi in condizione di concentrarsi pienamente sulla funzionalità dell’oggetto durante la progettazione. Le sfide tridimensionali e le problematiche della lavorazione convenzionale possono così essere risolte attraverso la struttura bidimensionale e stratificata della stampa 3D. La combinazione di ottimizzazione topologica, Additive Manufacturing e materiali innovativi offre alle aziende nuove opportunità per ripensare il design dei prodotti e la funzionalità ad esso associata. Tra i settori che beneficiano dell’ottimizzazione topologica figurano, tra gli altri, quelli in cui la riduzione del peso riveste un ruolo fondamentale, come l’industria automobilistica e l’aerospaziale.
- Sviluppo del prodotto orientato ai requisiti
- Massima riduzione del peso (costruzione leggera)
- Risparmio di risorse grazie alla riduzione del materiale
- Interfaccia utente intuitiva con la possibilità di un inserimento guidato
- Enorme risparmio di tempo nella definizione della configurazione di ottimizzazione nonché dell’obiettivo di ottimizzazione
Vantaggi dell'ottimizzazione topologica e della stampa 3D sulla piattaforma PROTIQ
Effettivo risparmio di tempo e costi con il tool online PROTIQ
Il nostro tool online semplifica e accelera in modo significativo l’ottimizzazione topologica. Finora il processo richiedeva competenze approfondite nell’utilizzo di software applicativi specifici e, anche per casi d’uso semplici, spesso richiedeva diversi giorni. Con il nostro tool online, i lunghi tempi di attesa appartengono al passato, perché consente di ottimizzare un modello 3D in modo completamente intuitivo e con pochi clic. In questo modo risparmi non solo materiale, ma anche tempo – garantendo la massima qualità dei tuoi prodotti.
Dopo aver creato il tuo modello 3D ottimizzato con l’aiuto del tool, puoi salvarlo come bozza, acquistarlo come modello oppure commissionarlo direttamente a PROTIQ.
Il tuo componente verrà poi realizzato tramite stampa 3D industriale mediante fusione laser selettiva o sinterizzazione laser. Particolarmente pratico: il prezzo del tuo progetto viene aggiornato continuamente e visualizzato nel carrello.
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