¬аше окно в мир —јѕ–
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ –екламодател€м
—татьи

16 июн€ 2024

ќжидаютс€ новости в области промышленного генеративного проектировани€

‘ормы InfinitForm созданы с помощью CAD дл€ CAM, а не ѕриродой дл€ 3D-принтеров

–упиндер “ара

–упиндер “ара

InfinitForm

“акие кронштейны демонстрируют облегчение конструкции с помощью топологии. ” этого кронштейна острые кра€ и гладкие поверхности, это означает, что деталь еще можно подвергнуть машинной обработке, чтобы сделать ее максимально легкой

ћы уже знакомы с ћайклом Ѕогомольным Ч мы встречались с ним на его предыдущем предпри€тии ParaMatters, которое было продано Carbon, компании по производству 3D-принтеров, в августе 2022 года. ѕосле этого он собрал свою команду ParaMatters (шестеро из них имеют докторскую степень) и получил инвестиции в размере 2,5 млн долларов дл€ запуска InfinitForm. Ёта компани€ вполне может создать первое генеративное программное обеспечение, которое проектирует подход€щие дл€ использовани€ и производства детали.

 рупные поставщики —јѕ– могут за€вить, что их программное обеспечение дл€ генеративного проектировани€ имеет возможности дл€ создани€ приспособленных дл€ производства деталей, и это действительно так. Ќо производ€т ли они конструкции деталей, пригодных дл€ машинной обработки, Ч это спорный вопрос. “акое программное обеспечение могло бы привести к широкому признанию генеративного проектировани€ в отрасли. —егодн€ формы дл€ машинной обработки, предлагаемые поставщиками —јѕ–, создаютс€ путем удалени€ деталей, не поддающихс€ такой обработке, и сглаживани€ неровных органических форм, полученных в результате алгоритма роста костей, на котором они основаны. Ёто в лучшем случае окольный подход, а в худшем Ч неполный, поскольку необрабатываемые детали остаютс€ без внимани€.

Ѕогомольный, создавший в свое врем€ инструменты оптимизации формы (ParaMatters CogniCAD), предлагает лучший способ. ≈го программное обеспечение InfinitForm, которое пока не выпущено, будет включать оптимизацию с расчетом на использование режущих инструментов.

ћы спросили ћайкла, €вл€етс€ ли оптимизаци€ формы в разрабатываемом ѕќ оптимизацией параметров, потому что, похоже, она работает с твердотельной моделью, но он не раскрывает рецепт своего Ђсекретного соусаї. Ѕогомольный не будет подавать за€вку на патент, потому что тогда ему придетс€ раскрыть алгоритм.

Ќекоторые подробности

¬ ходе разговора нам продемонстрировали, как пользователь может указать количество осей и размер режущих инструментов. »зменение размера режущего инструмента позвол€ет найти компромисс между временем, необходимым дл€ изготовлени€ детали, и ее уровнем детализации. Ѕольшие инструменты могут быстро удалить материал, но меньшие инструменты могут выполнить более детальную обработку, хот€ и требуют больше времени, объ€сн€ет Ѕогомольный.

–азмер режущего инструмента виден в самом начале оптимизации. Ёто отличает InfinitForm от обычных оптимизаторов формы, которые работают, добавл€€ элементы вдоль путей напр€жени€ или удал€€ элементы, где напр€жени€ нет, и все это без учета станков с „ѕ”, которые производ€т 80% деталей дл€ аэрокосмической и автомобильной промышленности.

¬ InfinitForm радиус скруглений устанавливаетс€ в соответствии с радиусом режущего инструмента. ѕоверхности гладкие, пр€мые и выгл€д€т Ђкак будто человек сделал их в CADї дл€ CAM. Ќет маленьких бугорков, как на ветке или кости.

√енеративно спроектированна€ деталь, выгл€д€ща€ так, будто она сделана из кости, не случайна. ѕрограммное обеспечение дл€ оптимизации формы основано на росте костей. ёлиус ¬ольф, врач, живший в 19 веке, заметил, что толщина кости увеличиваетс€, когда кость подвергаетс€ нагрузке, Ч эффект, известный как закон ¬ольфа. ѕервой компанией, реализовавшей алгоритмы роста костей в коммерческом программном продукте, была Altair, выпустивша€ OptiStruct в 1994 году. –ост костей продолжает оставатьс€ основой дл€ структурного генеративного проектировани€ и по сей день. Ќо теперь по€вилась InfinitForm.

»зменение курса

— самого начала предусмотреть использование режущих инструментов в ѕќ Ч это более пр€мой подход к получению деталей, которые можно изготовить с помощью режущих инструментов. InfinitForm также отличаетс€ тем, что строит твердотельную модель, в то врем€ как другие оптимизаторы формы стро€т триангулированную сетку.

¬ насто€щее врем€ €дром твердотельного моделировани€ €вл€етс€ OpenCASCADE, €дро с открытым исходным кодом. Ќо поскольку Ѕогомольный нацелен на пользователей SOLIDWORKS, он рассчитывает в какой-то момент перейти на €дро Parasolid.

“от, кто за годы шумихи вокруг генеративного дизайна усвоил, что с его помощью производ€тс€ самые легкие детали, обратит внимание на то, что детали, созданные в InfinitForm, имеют €вно избыточный материал. Ќапример, деталь, показанна€ выше, имеет острые кра€, которые можно удалить, и пр€мые поверхности, которые можно выдолбить, чтобы убрать вес и при этом не повли€ть на максимальное напр€жение. Ќо Ѕогомольный не утверждает, что InfinitForm Ч это строго программа оптимизации формы. InfinitForm представл€ет собой наилучший компромисс между минимальным количеством материала и максимальной технологичностью.

InfinitForm

≈сли выбрать в меню Ђјддитивное производствої в качестве метода изготовлени€, InfinitForm (как и другое программное обеспечение) сгенерирует детали дл€ аддитивного производства. Ќо его подлинна€ мощь Ч в создании оптимизированных деталей, пригодных дл€ машинной обработки.

Ёто компромисс, к которому Ѕогомольный пришел после тщательного анализа. ¬с€ его карьера и высшее образование были посв€щены чистой оптимизации. ѕо-видимому, было нелегко сосредоточитьс€ на низкотехнологичных производственных операци€х, таких как резка металла, когда все остальные обсуждали 3D-печать. Ќо Ѕогомольный имел в своем арсенале ценный опыт с ParaMatters, исследу€ и воплоща€ то, как ѕрирода оптимизирует формы, Ч с внутренней структурой, заполненной €чейками неправильной формы, а не решетками. Ќапример, как внутренн€€ часть бедренной кости.

Ќо цена совершенства ѕрироды оказалась слишком высокой. »деально оптимизированную деталь, имеющую органическую форму, можно изготовить только на 3D-принтере, и это занимает много времени. ≈е нельз€ производить массово, а если ее делать из металла, это будет дорого.

 ака€ компани€ будет создавать деталь стоимостью 2000 долларов, если она может изготовить ту же самую деталь за 100 долларов с помощью „ѕ”? ¬опрос риторический.

Ѕогомольный утверждает, что одной из причин, делающей оптимизацию деталей попул€рной сегодн€ (помимо возможности создани€ деталей дл€ машинной обработки), €вл€етс€ прогресс в области аппаратного обеспечени€. — вычислительной мощностью, доступной в графических процессорах, оптимизаци€, котора€ включает в себ€ многократное использование метода конечных элементов (ћ Ё) дл€ моделей с миллионами степеней свободы, может происходить в мгновение ока. ќн рассказал о модели из 700 000 элементов с 2,4 миллионами степеней свободы, решенной за 0,7 секунды на облачном сервере.

Ѕогомольный говорит, что пример, приведенный в этой статье, был оптимизирован примерно за п€ть минут. ќн почти готов Ч вам нужно добавить скруглени€ в программу CAD, что займет еще несколько минут.

InfinitForm планирует, что ее первый релиз будет облачным, но следующим будет локальное решение, поскольку локальные рабочие станции, оснащенные графическими процессорами, станов€тс€ быстрее. Ћокальное решение €вл€етс€ об€зательным дл€ военных и оборонных подр€дчиков, которые по соображени€м безопасности не могут использовать облако, говорит Ѕогомольный.

ќ компании InfinitForm

ћайкл Ѕогомольный

ћайкл Ѕогомольный, CEO и основатель InfinitForm. ‘ото: LinkedIn

InfinitForm в июне выпустит продукт, готовый к Ђограниченному доступу дл€ нескольких тщательно отобранных инженеров-конструкторовї, которые в течение лета, когда все остальные будут в отпуске, будут дорабатывать программу, поэтому релиз запланирован на сент€брь.

Ўтаб-квартира компании находитс€ в округе ќриндж, штат  алифорни€, и насчитывает восемь сотрудников.

Ђ¬ы можете сделать многое с несколькими людьмиї, Ч сказал Ѕогомольный.

IfinitForm получила первоначальное финансирование в размере 2,5 млн долларов от базирующейс€ в —ан-‘ранциско Schematic Ventures, возможно, одной из немногих инвестиционных компаний, котора€ понимает, в каких технологи€х нуждаютс€ инженеры и что они цен€т. Ѕезусловно, опыт и образование Ѕогомольного сыграли свою роль. ќн обладает докторской степенью в области структурного проектировани€ (“ехнион Ч »зраильский технологический институт) с диссертацией по оптимизации конструкций, подверженных динамической нагрузке. ќн проводил постдокторские исследовани€ в области оптимизации в “ехническом университете ƒании, включа€ структурную и жидкостную оптимизацию, оптимизацию материалов и форм.

ƒобро пожаловать, InfinitForm

InfinitForm демонстрирует обоснованный и практичный подход к оптимизации формы. ћы долго критиковали алгоритмы оптимизации топологии дл€ производства сверхлегких деталей, концентриру€сь на весе, но не учитыва€ того, как компании-производители изготавливают свою продукцию. ќднако признанные поставщики —јѕ– не обращали на это внимани€, настаива€ на том, что их программы способны создавать формы, которые инженеры никогда не придумают, и это поможет инженерам выйти за пределы стандартного мышлени€, в ловушке которого они оказались. ќни отмахиваютс€ от аргументов о Ђнеизготовимостиї, говор€ Ђвы можете напечатать это на 3D-принтереї. Ќе обращайте внимани€ на самонаде€нность разработчиков программного обеспечени€, которые думают, что могут спроектировать продукт лучше инженеров-конструкторов. “акие разработчики игнорируют то, что реальность Ч это мир не только проектировани€, но и производстваЕ и выбирают фантастический мир, в котором проектирование существует само по себе.

» вот по€вилась InfinitForm со встроенными инструментами дл€ резки металла. Ёто самый разумный и самый желанный подход к генеративному дизайну, который мы видели на сегодн€шний день.


„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: Ђ” нас сейчас есть реальна€ возможность их обогнатьї
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

–абота с нативными файлами в среде общих данных строительного проекта. ѕроблемы [...] — ¬. ». ѕронин, ѕ.¬. „еренков, ƒ. ¬. ћедведев, ј. ј. »слам (20 ма€ 2024)
isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2024 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.