Wozu dient die Bauteiloptimierung?

Je weniger Material ein Bauteil hat, umso günstiger und leichter ist es. Daher ist es gängige Praxis, Bauteile zu optimieren und beispielsweise auszuhöhlen. So wird Material und Produktionszeit gespart. Dort wo es notwendig ist, kann eine zusätzliche Schicht Material aufgetragen oder die Bauteilwand verstärkt werden.Dank moderner 3D Technologie kann die Optimierung und das Neudesign bereits am 3D-Modell stattfinden, bevor das Bauteil 3D gedruckt und/oder in Serie produziert wird.Ein weiterer Vorteil der Bauteiloptimierung ist, dass durch die Simulation und Berechnungen der auf das Bauteil wirkenden Kräfte in der Software aufwendige Materialtests umgangen werden können. Dadurch kann das Bauteil schneller in die Produktion gehen.

Welche Vorteile hat die Bauteiloptimerung mittels 3D-Technologie gegenüber der klassischen Fertigung?

Bauteiloptimierung bei herkömmlicher Fertigung ist mit einem großen Aufwand und Kosten verbunden, da die Produktionsanlage angepasst werden muss und man kostspielige Werkzeuge benötigt.Im Gegensatz dazu ist die Bauteiloptimierung mit Hilfe von 3D Druck deutlich einfacher und kostengünstiger, da nur das CAD Modell verändert werden muss. Ebenfalls sind meist weniger Einzelteile notwendig als bei der herkömmlichen Fertigung, was wiederum die Kosten sowie den Planungs- und Montageaufwand senkt.

In welchen Branchen wird Bauteiloptimierung angewendet?

Unsere 3D Druck Dienstleistungen werden von Kunden aus verschiedenen Branchen in Anspruch genommen, beispielsweise im Fahrzeug- und Automobilbau, der Luft- und Raumfahrttechnik, dem Maschinenbau, Anlagenbau, im Sport- und Freizeitbereich oder der Medizintechnik.

My pro vás

Optimalizace pro udržitelné úspory materiálu a energie
Analýza kombinace simulace a 3D tisku
Generativní návrh jako možnost optimalizace
Četné úspěšné příběhy z terénu
Hluboké odborné znalosti v oblasti optimalizace topologie

Vždy je „stále co zlepšovat“

Optimalizace komponent

Chytré komponenty jednoduše dokážou více: trvalé úspory materiálu a energie při plné stabilitě a funkčnosti.

Chcete snadno optimalizovat své komponenty a co nejvíce se vyhnout vysokým dodatečným nákladům? WESTCAM vám to umožní: díky chytré kombinaci simulace a 3D tisku.

Naše služba optimalizace komponent vám pomůže výrazně zkrátit celý proces optimalizace. Časově a finančně náročné materiálové testy jsou nahrazeny simulací. Prototyp je vytvořen rychle a nákladově efektivně pomocí inovativní technologie 3D tisku.

Poptejte nyní

Jak to řešíme konkrétně

Proces začíná tím, že vy, zákazník, specifikujete určité cíle návrhu, od funkčních požadavků a typů materiálů až po výrobní metody a cenová omezení.

Na základě těchto požadavků je vytvořen trojrozměrný návrh v předem definovaném návrhovém prostoru. Tento model je následně vyroben pomocí 3D tisku a dále ověřen.

VÁŠ OPTIMALIZOVANÝ KOMPONENT – NAVRŽENÝ SPOLEČNOSTÍ WESTCAM

Používají se tyto základní metody:

CAO (optimalizace tvaru)

CAO (Computer Aided Optimisation) simuluje růst biologických nosičů síly přizpůsobený zátěži.

Tato simulace vychází ze stanovených mechanických napětí, která jsou výsledkem zatížení a podmínek uložení pro danou konstrukci. V souladu s axiomem konstantního napětí způsobuje rovnoměrné rozložení napětí na povrchu součásti prostřednictvím růstu ve vysoce namáhaných oblastech a volitelného smršťování v nedostatečně namáhaných oblastech. Součást je pružnější a její životnost se zvyšuje.

SKO (optimalizace hmotnosti)

SKO (Soft Kill Option) simuluje adaptivní procesy namáhání v součásti.

Stejně jako metoda CAO je i metoda SKO založena na simulaci pravidla růstu biologických nosičů sil, a je tedy metodou z oblasti bioniky. Biologickým modelem je růst kostí.

Silně namáhané oblasti se vyztuží, méně namáhané oblasti se změkčí a nakonec se odstraní nepotřebný materiál.

Často kladené otázky (FAQ)

Jaký je účel optimalizace komponent?

Čím méně materiálu součástka obsahuje, tím je levnější a lehčí. Proto je běžnou praxí optimalizovat součásti a například je vydlabávat. Tím se šetří materiál a výrobní čas. V případě potřeby lze použít další vrstvu materiálu nebo stěnu součásti vyztužit.

Díky moderním 3D technologiím lze optimalizaci a přepracování provést již na 3D modelu předtím, než je součástka vytištěna na 3D tiskárně a/nebo vyrobena v sérii.

Další výhodou optimalizace součástí je, že simulace a výpočet sil působících na součást v softwaru znamená, že se lze vyhnout časově náročným materiálovým zkouškám. To znamená, že součást může jít rychleji do výroby.

Jaké jsou výhody optimalizace komponent pomocí 3D technologie ve srovnání s konvenční výrobou?

Optimalizace komponentů v konvenční výrobě vyžaduje velké úsilí a náklady, protože je třeba přizpůsobit výrobní systém a použít nákladné nástroje.

Naproti tomu optimalizace komponent pomocí 3D tisku je výrazně jednodušší a nákladově efektivnější, protože je třeba změnit pouze model CAD. Stejně tak je obvykle zapotřebí méně jednotlivých dílů než při konvenční výrobě, což následně snižuje náklady i náklady na plánování a montáž.

V jakých odvětvích se optimalizace komponent používá?

Naše služby 3D tisku využívají zákazníci z různých průmyslových odvětví, například z oblasti výroby vozidel a automobilů, letecké techniky, strojírenství, výroby zařízení, sportu a volného času a lékařské techniky.