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PIXg將金屬3D打印與模具設計相結合以提高汽車生產(chǎn)效率

魔猴君  行業(yè)資訊   1332天前

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自動駕駛汽車制造商PIX Moving將金屬3D打印與受模具啟發(fā)的生成設計相結合,以提高汽車生產(chǎn)效率。該公司的“ C-ZONE 01”端到端數(shù)字制造工廠利用大幅面DED 3D打印形式的電弧增材制造(WAAM)生產(chǎn)其PIXBOTPIXLOOP自動駕駛汽車底盤模型。根據(jù)PIX的說法,拓撲優(yōu)化和3D打印的使用已使制造成本降低了60%,交貨時間減少了約75%。

PIX發(fā)言人表示:“我們相信我們所做的工作正在為汽車行業(yè)的范式轉變做出貢獻。借助新的工具和愿景,我們可以重建汽車的制造和移動性?!?/span>

PIX設計和制造自動駕駛汽車底盤產(chǎn)品,例如PIXLOOP。圖片來自PIX

粘液模制算法

PIX首次采用WAAM 3D打印技術是在2019年,當時該公司為其第一個自動駕駛汽車底盤制作了原型。主要挑戰(zhàn)是將WAAM約束條件納入生成的設計工作流程中,該公司嘗試使用現(xiàn)成的工具(例如Autodesk Generative Design,PTC FrustumAltair Inspire)進行結構優(yōu)化。盡管這些程序對于常規(guī)制造技術甚至PBF 3D打印都非常有效,但事實證明WAAM需要更嚴格的參數(shù)集。

為了克服這個問題,PIX工程師親自設計了自己的生成設計算法,他們將其稱為“粘液模制算法”。該算法從皮氏培養(yǎng)皿中的粘液模具的尋路能力中汲取了靈感,該算法使該公司能夠在考慮到WAAM 3D打印約束的情況下自動對其底盤原型進行建模。

使用生成設計進行3D打印機箱結構

該工具創(chuàng)建的每個設計迭代都經(jīng)過靜態(tài)有限元分析(FEA),在該分析中,通過模擬應力和變形來評估結構的性能。然后,由人類設計師執(zhí)行“修飾”,并根據(jù)WAAM的嚴格約束條件進一步優(yōu)化基本模型。最終要由設計人員在結構完整性和重量之間取得平衡,因為減少材料消耗往往會增加零件變形的風險。

直到今天,這種以設計為導向的3D打印工作流程仍包含PIX的大部分生產(chǎn)過程。該公司現(xiàn)在的目標是通過WAAM大批量地實現(xiàn)下一代自動駕駛汽車底盤結構的3D打印,該結構具有顯著的零件合并,顯著的重量減輕和最小的交貨時間。

PIX的計算設計團隊寫道:“這是革新汽車制造的必要條件,自從大約100年前福特首次引入裝配線以來,汽車制造并沒有發(fā)生太大變化?!?/span>

PIX專門設計的底盤結構。圖片來自PIX

生成設計和拓撲優(yōu)化是增材制造設計(DfAM)的主要部分,其用途不僅限于汽車領域。在體育用品行業(yè),3D打印服務提供商ADDIT·ION以前使用生成設計來3D打印一組拓撲優(yōu)化的滑雪板綁定。與運動公司Nidecker Group合作開發(fā)的綁帶可提供最大的剛度,并具有最小的質量。

在其他地方,3D打印機OEM Stratasys最近宣布與工程軟件開發(fā)商nTopology建立合作伙伴關系,以簡化夾具,固定裝置和其他工具的DfAM流程。具體來說,合作伙伴將從FDM裝配夾具生成器開始,共同為用戶開發(fā)一系列可訪問的,可定制的DfAM程序。


來源:https://www.3ddayin.net/xinwenpindao/guowaikuaidi/40082.html

   
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