これらの創造的なデザインは、3Dプリントの可能性と製品の付加価値を解き放ちます

これらの創造的なデザインは、3Dプリントの可能性と製品の付加価値を解き放ちます
この投稿は Little Soft Bear によって 2017-3-28 09:25 に最後に編集されました。

積層造形(3D プリント)により、0 から 1 までこれまでにないコンポーネントを作成したり、既存のコンポーネントを再製造して、パフォーマンスの向上、サイズの縮小、機能の統合、軽量化などの新たな付加価値をもたらすことができます。 3D プリントの魅力は、その背後にある素晴らしい設計ソリューションと切り離すことはできません。積層造形デザイン (DFAM) の新しい設計思考は、3D プリントの可能性を解き放つ鍵です。しかし、厳しい現実は、ほとんどのデザイナーが従来の減算型製造の教育を受けて育ったということです。元の製造文化によって形成された抵抗のため、従来の設計思考を付加製造の設計モードに変換することは簡単な作業ではありません。

幸いなことに、デザイナーたちは積層造形のためのデザインに熱心に取り組んでいます。オランダで開催された 2017 年積層造形デザイン チャレンジには、世界中の多くの国のデザイナーの作品が集まりました。これらの作品は、デザイナーによる 3D プリントの探求の真髄です。

課題: 機能統合、軽量化…
2017 年のコンテストでは、先進的な食品加工、航空宇宙、自動車、ハイテク産業向けの 3D プリント設計で 6 作品がファイナリストに選ばれました。参加デザイナーはプロフェッショナルグループと学生グループの2つのグループに分かれています。
画像: Lareka Confectionery Equipment が設計した 3D プリント シーラー アーム プロフェッショナル グループの最終優勝者は、オランダの製菓設備会社 Lareka Confectionery Equipment チームが設計した 3D プリント シーラー アームでした。これは、チョコレート バーの包装生産ラインの機械部品です。元の部品に基づいて再設計されました。部品が 50 個削減され、温度調節機能が向上したため、この設計によりチョコレートの包装の品質が向上します。
画像: ノッティンガム大学の学生が設計した 3D プリント キャブレター 学生グループの最終優勝作品は、英国ノッティンガム大学の学生、キャシディ シルバーナゲルが制作しました。キャシディは、前回のチャレンジの学生グループの優勝者でもあります。キャシディの優勝したデザインは、再設計された3Dプリントのキャブレターでした。

3D Science Valleyは、この作品の巧妙な設計は、可動構造、浮遊構造、軽量内部格子構造の統合と、部品の成形品質に影響を与えずにサポート構造を減らす方法の検討にあることを知りました。この慎重なステップは、3Dプリント部品の後処理の難しさを軽減するのに役立ちます。 Cassidy が使用するラティス モデリング ソフトウェアにより、設計プロセスがより簡単かつ効率的になり、新製品の開発に必要な時間が大幅に短縮されます。
画像: 2016 年に Cassidy が優勝した 3D プリント作品 昨年のコンテストで Cassidy が優勝した作品は、電動バイクのモーター ハウジングでした。このデザインでは、8 つのコンポーネントからなるモーター ハウジングを、配線チャネルと熱伝達スペースも統合した単一の軽量部品に最適化しました。

上記の 2 つの受賞作品に加えて、最終選考に残った 4 つの 3D プリント デザイン作品があります。

画像: プロフェッショナル部門のファイナリスト 左: ドイツのシーメンス AG の Dr. Christoph Kiener が設計した統合型熱交換器 右: オランダのデザイナー Michael van der Bent が設計したカスタマイズされたマイクロドローンのフレーム

画像: 学生グループのファイナリスト。左: インド大学連合の学生チームが設計した超音速風洞試験モデル。右: ロシアのサンクトペテルブルク工科大学のチームが設計した産業用ロボットの軽量コンポーネント。

これらの作品を作成するには、デザイナーは設計ソフトウェアと 3D 印刷機器のサポートが必要です。参加デザイナーが使用するソフトウェアには、Altair の CAE ソフトウェア (solidThinking Inspire など)、Autodesk Netfabb、Fusion 360 ソフトウェアなどがあります。 3D プリント機器には、FDM 3D プリンター Ultimaker と金属 3D プリンター AddLab が含まれます。

出典: 3D Science Valley 詳しい情報:
実用情報: 3D プリント設計ツール - トポロジー最適化技術 驚くべきトポロジー最適化 3D プリント事例の一覧
付加価値、製品

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