用DLMS对直接增材制造进行拓优化优化组件的优化
Frantisek Sedlacek1, Tomas Kalina1, Martin Stepanek1
1Faculty of Mechanical Engineering, University of West Bohemia, 301 00 Plzen, Czech Republic.
Materials (Basel, Switzerland)
|August 12, 2023
概括
本研究引入了一种新的方法,可以直接将拓优化结果作为最终产品形状,简化设计并减少错误. 一辆赛车的方向柱外成功设计,用这种方法进行3D打印并验证.
科学领域:
- 机械工程 机械工程
- 增材制造 增材制造 增材制造
- 计算设计的计算设计.
背景情况:
- 传统的设计工作流程通常需要在拓优化后进行广泛的改造.
- 设计和模拟软件之间的数据传输可能会导致错误和低效率.
- 直接利用拓优化结果可以显著缩短产品开发周期.
研究的目的:
- 提出一种新的设计方法,直接使用拓优化输出作为最终产品形状.
- 通过最小化改造和消除数据传输问题来简化设计过程.
- 通过集成的过程模拟来减少制造错误.
主要方法:
- 拓优化使用西门子NX拓优化进行.
- 使用NX Nastran解决方案进行了验证分析.
- 一个案例研究涉及设计一辆赛车的方向盘柱外.
- 优化的零件是通过直接金属激光烧结 (D3打印) 使用AlSi10Mg制造的.
主要成果:
- 提出的方法成功地将拓优化与下游制造工艺相结合.
- 制造的方向盘柱外在现实世界验证过程中满足了性能要求.
- 消除了重建步骤和数据导入/导出问题,简化了工作流程.
结论:
- 为直接利用拓优化开发和验证了一种全面的设计方法.
- 这种方法显著提高了设计效率,并减少了潜在的制造错误.
- 这种方法为要求高的应用程序中的快速原型和生产提供了可行的解决方案.
