想要激动人心的结果?试一下同时使用创成式设计和增材制造

作者:: Cat McClintock
  • 2/12/2020
  • 阅读时间 : 3 分钟
From left to right, a generative design converges on a model based on constraints set by design engineer.

任何好的设计工程师都要跟上新想法,才能创造高性能、具有成本效益的产品。当他们担忧如何保持竞争力时,尤其如此。谁都不想成为那个认为可互换零件或吹塑法是昙花一现的人。

您或许已经知道,增材制造近来在产品开发领域占有了一席之地,可以快速进行一次性或小批量制备。实际上,在如今的公司中,原型制作、夹具甚至备件都可能会用到机械。

创成式设计来说,这种尖端技术还没有影响到太多设计人员,但它有望颠覆我们的一切认知,让我们重新思考产品应该有怎样的观感。

然而,二者相互结合后,真正有趣的事就开始了。

 

什么是创成式设计?

创成式设计是一种根据您所设置的工程及操作约束,自动创建优化设计的技术。它利用台式机或云端计算能力,最高可提供几十甚至上百种满足您条件的选项。

假设您要最大限度减小某个零件的质量,但不影响它的性能。过去,您可能在这里削薄壁厚或在那里扩大开口。现在,想象一下有这样一种工具,它可以在数秒内探究这些数以千计的备选方案,而且全部满足您的要求。

创成式设计甚至能够评估材料和制造方法方面的变型,快速收敛于适合您要求的方案。

创成式设计和增材制造携手创造更多可能

虽然创成式设计先进到足以配合传统方法使用,但增材制造可以给予这项技术最大的自由度。原因不难理解。

 

基于不同制造方法的模型创成式设计选项。

通过创成式设计创建的零件示例。系统优化了左侧 3 轴铣削和铸铝的两项设计。最右侧的零件为增材制造而创建,因此需要较少的约束。

使用增材制造,您无需担心拔模角、机床设置等问题。因此,创成式设计引擎将随意探索比传统制造方法下更加有机的各种形状。

此外,材料选项现在不止包括简单聚合物。您可以选择金属、陶瓷、玻璃和复合材料。简言之,增材制造可以消除传统制造所造成的很多约束。

这可能有助于创建更轻量的飞机零件、独一无二的假肢,甚至性能更好的跑鞋。

从左到右,创成式设计根据设计工程师设置的约束收敛于一个模型。

创成式设计收敛于满足要求的最轻量设计。

CAD 很重要

这些技术一起取得成功的关键在于您的 CAD 系统。

理想情况下,您的创成式设计引擎在 CAD 系统内运行,而 CAD 系统可与增材制造装置无缝通信。这样一来,将会有一个简化系统来生成多种 AI 驱动的设计,然后验证您的模型,进行优化以确保成功制造等。此外,它还链接到现有的产品、工艺和人员。

结果绝对激动人心。现在,完全超乎您想象的最优设计从您的 CAD 系统中浮现出来,不仅可以立即进行制造,而且用时创造了纪录。创成式设计和增材制造一起创造了任何设计工程师都不容忽视的机会。

准备重新思考您的设计

对未来的产品设计感到兴奋吗?PTC 计划在 2020 年发布其创成式设计解决方案。如有具体问题,请尽管与我们联系。

要详细了解 CAD 领域的这些及其他进步,我们推荐《工程师 CAD 指南和产品设计复兴》,本博客读者可免费获取。

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Tags:
  • CAD
  • Retail and Consumer Products
  • Additive Manufacturing

关于作者

Cat McClintock

Cat McClintock edits the Creo and Mathcad blogs for PTC.  She has been a writer and editor for 15+ years,  working for CAD, PDM, ERP, and CRM software companies. Prior to that, she edited science journals for an academic publisher and aligned optical assemblies for a medical device manufacturer. She holds degrees in Technical Journalism, Classics, and Electro-Optics. She loves talking to PTC customers and learning about the interesting work they're doing and the innovative ways they use the software.

想要激动人心的结果?试一下同时使用创成式设计和增材制造
创成式设计根据您设置的工程约束来优化设计。结合增材制造一起使用,将实现非常激动人心的结果。