nTopology を使用した格子設計のレベルアップ

アディティブ マニュファクチャリングの成長に伴い、格子 (ユニット セルの繰り返しで構成される構造) が話題になっています。以前は製造が不可能だったラティスは、軽量化、フォームの代替、熱伝達の強化、美学、騒音と衝撃の吸収などの機能に活用できるようになりました。

格子を製造できる機械を持っていても、それらを設計できる強力なソフトウェアがなければほとんど役に立ちません。幸いなことに、高度なモデリング分野では多くの革新が行われてきました。新しいことを可能にする企業の 1 つが nTopology です。彼らのソフトウェア nTop Platform がラチシング ワークフローをレベルアップできるいくつかの方法を次に示します。

コンピューティング モデルとインターフェース

nTop のユーザー インターフェイスと計算モデルには、ソフトウェアを非常に効率的にする多くの機能が含まれています。まず、これらはパラメトリックではなく「暗黙的に」ジオメトリを表現します。パラメトリック モデルは、幾何学的な特徴、拘束、および関係を使用して構築されますが、暗黙的なモデルは、連続した 3 次元の数学的フィールドによって表現され、その後の CAD 操作は、その代表的な機能に変更を加えることによって実行されます。これにより、複雑なジオメトリをすばやく簡単に作成できます。

さらに、ファイルは非常に軽量であるため、計算とレンダリングが高速です。さらに、各操作はその入力を表す方程式の変更にすぎないため、「上流」でフィーチャを変更した後に再構築エラーが発生することはありません。対照的に、パラメトリック モデルは、上流での変更によって後のフィーチャに制約や参照フィーチャが失われると、簡単に「壊れる」ことになります。

このインターフェイスでは、独自の変数を定義し、カスタム ブロックを作成して、モデルを簡単に変更したり、ワークフローをパッケージ化して他のパーツやファイルに適用したりすることもできます。たとえば、同じデザインを複数のサイズで作成している場合、ベース パーツを交換するだけで、その後のすべての操作がその新しいパーツに再適用されます。また、主要なパラメーターのみを表示し、所定の出力を生成するカスタム ブロックを作成することもできます。 100 万個の同様のパーツをラティス化する必要がある場合は、Python スクリプトを記述してバッチ処理を自動化することもできます.

この敏捷性は、ラチシングの際に特に役立ちます。初心者でも経験豊富なラティス作成者でも、印刷可能性と機能性のためにラティスをダイヤルインするには、いくつかの実験と微調整が必​​要になる場合があります。以下のアニメーションは、ラティスのさまざまなパラメーターを変更する速度を示しています。

さらに、他のモデリング プログラムでベース CAD に変更を加えた場合、新しいパーツをドロップインすると、ワークフロー全体が改訂されたジオメトリに再適用されます。これにより、イテレーションのたびにモデルを再構築するのではなく、すばやく移動して設計に集中できます。

現場主導の設計

nTop のもう 1 つの強力な機能は、他のジオメトリ、インポートされたデータ、またはシミュレーション結果などのデータを使用してジオメトリを操作する機能です。 2 つの穴が開いたこのブロックを取ります。これらの穴を補強するために、穴の面を選択して格子梁の厚さを傾斜させ、それらの面で厚くし、穴から設定された距離で最小の厚さに固定することができます。

データ セットをインポートしてジオメトリを駆動することもできます。この例では、足の圧力マップがポイント マップとしてインポートされます。このマップは、圧力の高いポイントでビームの厚さを増加させるか、ユニット セル密度を増加させるために使用されます。このソフトウェアには、有限要素解析 (FEA) の組み込み機能もあり、シミュレーション データを生成してフィードバックし、設計を推進することができます。シミュレーションに基づいた設計からシミュレーション主導の設計に移行することで、エンジニアは設計の速度を上げ、より優れた性能の部品を製造できます。たとえば、以下のワークフローでは、靴のミッドソールのマス カスタマイズが可能です。カスタム圧力マップをインポートすると、独自の格子状インソールが迅速に生成され、快適性が最大化されます。

これらの例は、nTop の機能の表面をなぞっただけです。ここ Fast Radius には、nTop の専門家のチームがあり、アプリケーションの高度なモデリング ソフトウェアの能力を発見するお手伝いをしたいと思っています。開始するには、お問い合わせください。

ラティスと計算工学について詳しく知りたいですか?格子設計の考慮事項、機械的特性、機械的応答、およびジェネレーティブ デザインのヒントに関する記事については、リソース センターをご覧ください。

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