REVOLUTION

IN DESIGN

- NEUE ANSÄTZE, PIONIERLÖSUNGEN

In unserer aktuellen Fallstudie haben wir gezeigt, dass wir mit unseren modernen Tools manchmal in der Lage sind, sogar widersprüchliche Anforderungen zu erfüllen. Im Interesse einer nachhaltigen Entwicklung hat die Technologie- und Produktoptimierung mit gekoppelter Simulation auf hohem Niveau eine wichtige Rolle gespielt. Dank der Entwicklungen der letzten Jahre kann das Erscheinen der nächsten Generation unserer traditionellen passiven, befehlsbasierten Tools/Software unseren Alltag radikal verändern. [1]

Was kommt 

als nächstes?

Eine der größten Herausforderungen bei der Produktentwicklung für Industriedesigner und Formenbauer ist die Berücksichtigung der Einschränkungen unserer traditionellen Fertigungstechnologie. Die Frage ist immer da: Kann das geplante Produkt richtig hergestellt werden? Sollten wir einfachere Teile herstellen oder mehrere Funktionen in eine Komponente integrieren? Solche Fragen stellen sich regelmäßig während des Entwicklungsprozesses. Für Unternehmen, die in hart umkämpften und sich ständig verändernden Märkten im Wettbewerb stehen, ist es unerlässlich, die richtige kostengünstige Lösung für einen effizienten Betrieb zu finden. Zielorientierte, generative Design-Systeme nutzen die nahezu unendliche Kapazität des Cloud-Computing, um Tausende von Lösungen für das anstehende Problem basierend auf den Anforderungen und Bedingungen, die wir schaffen, anzubieten und so den Prozess der natürlichen Selektion nachzuahmen.

Die Optimale Lösung mit Optimierung zu finden

Die Dreamcatcher-Pilotplattform von Autodesk kann mithilfe fortschrittlicher künstlicher Intelligenz die während der physikalischen Tests gewonnenen Messergebnisse verarbeiten und integrieren, wobei auch die in des generativen Konstruktionsprozesses bereitgestellten Eingaben (Herstellbarkeit, Rohstoff, Lasten, Kosteneinschränkungen) berücksichtigt werden. Mit intelligenten Lernsystemen und integrierten elektronischen Geräten haben Konstrukteure und Ingenieure nie zuvor gesehene Optimierungsmöglichkeiten, um schnell und einfach die richtige Lösung zu finden. Additive Fertigungstechnologien spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung generativer Designtechnologien, da die von ihnen geschaffenen Strukturen im Allgemeinen mit traditionellen Fertigungstechniken nicht realisierbar sind. Dank der explosiven Entwicklung und Demokratisierung von 3D-Druckprozessen verfügen wir jetzt über eine breite Palette von Rohstoffen und Technologien, die sich nicht nur für Prototypen eignen, sondern auch für Endprodukte. Durch die ständige Weiterentwicklung der Software sind in den kommenden Jahren massive Veränderungen in der Kunststoffindustrie zu erwarten, und zwar sowohl im Produkt- und Formdesign als auch im Formenbau. 

Generatives

Design

Das Innovationsteam von Under Armor, einem führenden amerikanischen Sportartikelhersteller, der 1996 gegründet wurde, wollte anlässlich seines 20-jährigen Bestehens seine Trainingsschuhe auf die nächste Stufe heben. So entstand die limitierte Edition von UA Architech – in nur 96 Exemplaren erhältlich – als eine künstlerische Kombination aus generativem Design und 3D-Druck. Diese Hochleistungsschuhe schützen den Fuß auch bei härtesten Workouts, sind aber aufgrund des geringen Gewichts ideal auch zum Laufen geeignet. Neben den vielen Innovationen ist die 3D-gedruckte Sohle das wichtigste Element dieses Schuhmodells, deren verwobene Struktur von Baumwurzeln inspiriert ist. Die mit Hilfe von Autodesk Within erstellte Geometrie hat mit der aktiven Teilnahme von 80 Athleten durch mehr als zwei Jahre Entwicklungsarbeit ihre endgültige Form erreicht. Als Ergebnis dieser Forschung wurden auch neue experimentelle Verfahren und Vorschriften entwickelt, die bei der Entwicklung ähnlicher Produkte von großem Nutzen sein werden. [2]

Kühlung und Lastbeständigkeit 

Bei kritischen Produkten ist es seit Jahren möglich, effiziente Werkzeugkühler im Spritzgießwerkzeug mit dem DMLS – Direkt Metal Laser Sintering – Metalldrucks- und fortschrittlichen Spritzgießsimulationslösungen herzustellen. Die neueste Beta-Version der Spritzgießsimulationssoftware Moldflow von Autodesk, Marktführer seit über 40 Jahren, bietet eine Lösung zum Testen der Ermüdung von Formelementen, was ein entscheidender Aspekt bei der Konstruktion von Formverfolgungseinsätzen ist. Durch die Kombination von generativer Konstruktionssoftware und Spritzgießsimulationsanalysen haben wir die Möglichkeit, in Zukunft ein optimiertes Formeinsatzdesign zu erstellen, das eine hervorragende Kühlung bietet und gleichzeitig einer zyklischen Belastung standhält. 

Wir stehen vor einer radikalen Veränderung. Unsere intelligenten und sich ständig verändernden, selbstlernenden Tools, die miteinander kommunizieren, stellen uns vor neue Herausforderungen, die einen grundsätzlich veränderten Ansatz erfordern. Es wird eine Priorität sein, Standards, Testspezifikationen und Vorschriften zu entwickeln, die speziell auf die neuen Konstruktions- und Fertigungstechnologien vorbereitet sind.

 

 

[1] Gegenwart und Zukunft der Simulation von Viktor Seres – MCAD 18.05.2016

[2] Under Armour ändert das Schuhspiel mit generativem Design und 3D-gedruckten Schuhen – PJ Brown – 2016

Szechenyi 2020 Pályázat - X-Plast

Created by X-PLAST Team  |  Copyright © 2019 X-PLAST. Alle Rechte vorbehalten

X-Plast Logó