DESIGN

FORRADALOM

- ÚJ SZEMLÉLET,

ÚTTÖRŐ MEGOLDÁSOK

Modern eszközeink segítségével képesek vagyunk olykor egymásnak ellentmondó követelmények teljesítésére is. A fenntartható fejlődés érdekében a magasszintű kapcsolt szimulációval történő technológia- és termékoptimalizálás kitüntetett szerephez jutott. Az elmúlt évek fejlesztéseinek köszönhetően a hagyományos passzív, utasítás alapú eszközeink/szoftvereink következő generációjának megjelenése radikális változást hozhat a mindennapjainkban. [1]

Mi a

következő lépés?

Az ipari formatervezőktől, a szerszámtervezőkig a termékfejlesztés egyik legnagyobb kihívása, a hagyományos gyártási technológiánk kötöttségeinek figyelembe vétele. Vajon a megálmodott termék megfelelően gyártható? Hozzunk létre több egyszerű alkatrészt vagy netán integráljunk több funkciót egy alkatrészen belül? Ehhez hasonló kérdések a fejlesztési folyamat során rendszeresen előfordulnak. A kiélezett és folyamatosan változó piacokon versenyző vállalatok számára létfontosságú a megfelelő, költségtakarékos megoldás megtalálása a hatékony működés érdekében. A célközpontú, generatív tervezőrendszerek a számítási felhő szinte végtelen kapacitását kihasználva képesek az általunk létrehozott követelmény- és feltételrendszer alapján önállóan, akár több ezer megoldási lehetőséget kínálni az adott problémára utánozva a természetes kiválasztódás folyamatát.

Megfelelő megoldás optimalizációval

Az Autodesk Dreamcatcher nevű kísérleti platformja a fejlett mesterséges intelligencia segítségével képes a generatív tervezési folyamat során megadott inputok (gyárthatóság, alapanyag, terhelések, költségkorlátok) figyelembevételén túl, feldolgozni és integrálni a fizikai tesztek során kapott mérési eredményeket. A tanulni képes intelligencia és az integrált elektronikai eszközeink alkalmazásával, korábban sosem látott optimalizációs lehetőségek nyíltak meg a tervezők és mérnökök számára, akik e rendszerek segítségével könnyen és gyorsan azonosíthatják a megfelelő megoldást. A generatív tervezési technológiák fejlődésében fontos szerepet kapnak az additív gyártási technológiák, mivel az általuk létrehozott struktúrák általában hagyományos gyártási technológiák segítségével nem lennének kivitelezhetőek. A 3D nyomtatási eljárások robbanásszerű fejlődése és demokratizálódása révén, ma már számtalan alapanyag és technológia közül választhatunk, amelyek már nem csak prototípus készítésre, hanem akár késztermékgyártásra is alkalmasak. A szoftverek folyamatos fejlesztései révén a műanyagiparban is hatalmas változásokra lehet számítani a következő évek során, mind a terméktervezés, mind szerszámtervezés és szerszámgyártás területén. 

Generatív

tervezés

Az 1996-ban alapított, vezető amerikai sportruházat gyártó Under Armour innovációs csapata, a cég 20 éves fennállásának alkalmából következő szintre kívánta emelni az edzőcipőit. Így jött létre az UA Architech limitált darabszámban – mindössze 96 darab – elérhető edzőcipő a generatív tervezés és 3D nyomtatás művészi kombinációjaként. A kiváló képességekkel rendelkező cipő egyszerre védi a lábat a legkeményebb edzések során, azonban könnyű felépítése futásra is kiválóan alkalmassá teszi. A számos újítás mellett, a cipő legfontosabb eleme a 3D nyomtatott talp, amelynek összefonódó rácsos szerkezetének felépítését, a fák gyökerei ihlették. Az Autodesk Within szoftver segítségével létrehozott geometria, több mint kétéves fejlesztés eredményeként, 80 sportoló aktív részvételével érte el végső formáját. A kutatás eredményeként új kísérleti eljárások és előírások is születtek, amelyekre nagy szükség lesz a hasonló termékek fejlesztésekor. [2]

Hűtés és terhelésállóság egyben

Kritikus termékek esetében hatékony formakövető hűtések létrehozására a fröccsöntő szerszámon belül évek óta lehetőségünk van a DMLS – Direkt Metal Laser Sintering – fémnyomtatási, valamint a fejlett fröccsöntés szimulációs megoldások segítségével. A több mint 40 éve piacvezető Autodesk Moldflow fröccsöntés szimulációs szoftver legújabb béta verziójában megoldást kapunk a szerszám elemek kifáradásának vizsgálatára, amely igen kritikus szempont a formakövető betétek tervezése sorén. A generatív tervező szoftverek és a fröccsöntés szimulációs analízisek összekapcsolásával a jövőben lehetőségünk nyílhat olyan optimalizált szerszámbetét-konstrukció kialakítására, amely egyszerre biztosítja a kiváló hűtést és elviseli a ciklikus terhelést. 

Radikális változás kapujában állunk. Intelligens és folyamatosan változó, egymással kommunikálni képes, öntanuló eszközeink új kihívások elé állítanak bennünket, amelyek alapjaiban megváltozott szemléletmódot igényelnek. Kiemelt feladat lesz olyan szabványok, vizsgálati előírások, szabályozások megalkotása, amelyek az új tervezési és gyártási technológiák sajátosságaira is fel vannak készítve.

 

[1] A szimuláció jelene és jövője – Seres Viktor – MCAD 2016.05.18

[2] Under Armour Changes the Footwear Game With Generative Design and 3D-Printed Shoes – PJ Brown – 2016

Szechenyi 2020 Pályázat - X-Plast

Created by X-PLAST Team  |  Copyright © 2019 X-PLAST. Minden jog fenntartva.

X-Plast Logó