Nem a kiváltságosok játékszere a generatív dizájn

Ha egy olyan alkatrészt kell tervezni, amivel szemben a legfontosabb kritérium a legalacsonyabb tömeg elérése a kívánt strukturális erősség megtartása mellett, megoldásként kínálkozik a generatív tervezés. A technológia a költséglimittől függően additív és konvencionális gyártási eljárásokkal is párosítható.

Segítség a fittnek maradásban

Az utóbbi megoldást választotta az Ethereal startup is. A cég virtuális valóságon (VR) alapuló játékállomást fejlesztett ki, amit használva a játékosnak fitneszmozdulatokat kell végeznie, közben különböző irányokba mozgatva kezeit és lábait. Ez azt jelenti, hogy a fizikai interfésznek minden irányba mozognia kell, minimális ellenállást kifejtve. Az ellenállás csökkentése végett az interfész hordozójának alacsony tömegűnek kell lennie, ugyanakkor képesnek kell lennie arra, hogy egy 110 kilós ember által kifejtett terheléssel is megbirkózzon.

A hordozó elkészítéséhez a cég az Autodesk Fusion 360 tervezőprogramját használta 2.5 tengelyes megmunkálási műveletekhez illeszkedő tervezéssel. Ez lehetővé tette, hogy az alkatrészt egy fém profilból, hétköznapi gyártási eljárásokkal alakítsák ki. „Ez kulcsfontosságú. Egy alkatrészünk 3D nyomtatása sok ezer dollárba kerülne, de most ehelyett egy körülbelül 100 dollár értékű négyzetes profilból marhatjuk ki azt” – mondta el Scott Summit, az Ethereal alapítója.

Könnyebb motorok stílusosan

Ugyancsak a generatív dizájn mellett tette le voksát a kanadai MJK Performance, ami egy kicsi, négy gyártóberendezéses műhelyben készít speciális alkatrészeket Harley-Davidson motorkerékpárokhoz.

A cég egy gyorsulási versenyre szánt motorkerékpár számára készített villahidakat generatív tervezéssel. Az így megtervezett alkatrész erősebb, könnyebb, stílusos, valamint egy 2.5 tengelyes marógépen elkészíthető volt. A motorkerékpárok első futóművének alkatrészei, a villaszárakat, a kormányszárat és a kormányt összekötő villahidak nagyok és nehezek, ezért kiváló jelöltek tömegcsökkentésre. A generatív tervezéssel a kanadai csapat 23 százalékkal csökkentette a tömeget, alig magasabb költség mellett.

Gyorsabb tervezés a robotikában

A generatív tervezés a robotikában is jól hasznosítható lehet. A robotkarok végén lévő végeffektoroknak ellenállónak, könnyűnek és strukturálisan erősnek kell lennie. Ezek a követelmények generatív dizájn nélkül is teljesíthetőek, azonban a generatív tervezés tartogat még egy előnyt: a nagy gyorsaságot. A technológia egyidejűleg több lehetséges dizájnt is kreálhat, méghozzá olyanokat, melyek mindegyike megfelel ez elvárásoknak.

Kinek ideális megoldás?

A generatív dizájn előnyei egyértelműek, azonban kérdésként merülhet fel, hogy vajon mikor éri meg azt alkalmazni. Ennek eldöntéséhez érdemes feltenni három kérdést.

Az első, hogy szükséges-e javítani a termék olyan jellemzőin, mint a tömeg, a merevség és az ellenállóság. A második, hogy tervezzük-e a fejlesztési folyamat optimalizálását az időigény csökkentése érdekében. A harmadik pedig, hogy dolgozunk-e a termék árának további csökkentésén. Utóbbiban az alkatrészek számának és a nyersanyagigény csökkentésén keresztül is segíthet a generatív tervezés.

Ha egy vagy több kérdésre igen a válasz, érdemes megfontolni a generatív tervezés választását – olvasható a The Manufacturer oldalán.