3D プリント シューズのデザイン

Fast Radius、アプリケーション エンジニア、Izzy de la Guardia 著

この記事は、nTopology のブログに掲載されたものです。

Fast Radius のアプリケーション エンジニアとして、消費財から航空宇宙まで、さまざまな業界のお客様と協力して、生産グレードのアディティブ マニュファクチャリングを取り入れようとしています。 3D プリンティングは、従来の製造プロセスではこれまで達成できなかった複雑な構造の生産を可能にしました。 nTop は、これらの進歩に対応できる CAD ソフトウェアの新時代を開拓し、設計者が信じられないほど複雑なジオメトリを迅速かつ簡単に生成できるようにします。

お客様のアディティブ マニュファクチャリングの経験が限られている場合、射出成形や CNC 機械加工などの従来の製造方法の制限によって、お客様の心が制約されることに気付きました。それぞれのアディティブ プロセスには固有の制限もありますが、私たちは自分自身とお客様に従来のデザインの知恵を超えて考えさせ、デザインの自由度を高めることで機能的および審美的なイノベーションを促進することを目指しています。

これは、HP のマルチジェット フュージョン テクノロジーでエラストマー素材を使用して 1 つのパーツとして印刷できるスニーカーを作成するという、私のチームの内部設計上の課題から説明できます。私たちのデザイン ワークフローは、nTop が工業デザイン探索の遊び場になる方法を示しています。シュータン、シューズ アッパー、ミッドソール、ソールなど、靴のさまざまなコンポーネントの幅広いデザイン オプションをすばやく生成し、数時間または数日ではなく、数分でさまざまなデザインの組み合わせを試すことができました。従来のパラメトリックまたはメッシュベースの CAD ソフトウェアで十分です。

nTop の計算能力

nTop の計算能力は、調整された格子構造を迅速に生成する能力で際立っています。あるシューズのアッパー デザインでは、ボロノイ格子のセル間隔を駆動するために球面フィールドを使用しました。この手法により、デザイナーは製品の美学と機能の両方を詳細に制御できます。

nTop のブロックベースのインターフェースにより、特定の設計空間でさまざまな格子構造と TPMS 構造を簡単に試すことができます。格子を簡単に編集するために、セル サイズや梁の厚さなどの変数を定義できます。ブロックは互いに独立しており、線形モデル ツリーではないため、同じジオメトリをさまざまな関数で実行でき、後で気が変わった場合に最初からやり直す必要はありません。

nTop はデータ駆動型のソフトウェアであり、そのプロパティ ブロックを頻繁に使用して、設計に関する即時のフィードバックを取得します。靴については、設計空間全体に対する TPMS 構造の体積分率を計算して、靴のミッドソールの密度を把握しました。このブロックは、その後のパラメーターの変更がミッドソールの剛性にどのように影響するかを通知します。

nTop でラティスを超える

構造格子を超えて、nTop には表面の複雑な操作を可能にするさまざまな機能があります。靴底のテクスチャリングを調査するために、いくつかの異なる方法を使用しました。 nTop のアーキテクト マテリアル ツールキットでブロックを組み合わせてトレッドとトラクションを作成しました。当社のロゴを使用してデザイン空間の表面を数学的に操作することにより、より高度なカスタム テクスチャが生成されました。

靴のコンポーネントごとにさまざまなオプションを生成したら、各コンポーネントの表示を切り替えて、さまざまなデザインの組み合わせを視覚化することができました。これは、より高品質でより革新的な最終製品を最終的に作成するための迅速な反復とアイデアの量の重要性を知っている工業デザイナーにとって、ゲームチェンジャーです。

これらの概念の実際を確認するには、私が nTop で行ったウェビナーをチェックしてください。また、Fast Radius リソース センターにアクセスして、ラティス デザインに nTop を使用することについて私が書いた記事を読むこともできます。ここ Fast Radius には、nTop の専門家チームがいます。高度なモデリングがプロジェクトに役立つと思われる場合は、お問い合わせください。

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