Softwarebasierte Konstruktion eines topologieoptimierten Bauteils

Konstruktion für die additive Fertigung

Modernste Konstruktionswerkzeuge sind die Grundpfeiler der hochwertigen additiven Fertigung (AM).

Bewährte Konstruktionswerkzeuge für additiv gefertigte Bauteile

Die Generierung der gewünschten Ausgabe aus dem additiven Fertigungsprozess beginnt mit der passenden Konstruktion. Die Konstruktion für AM ist mehr als nur die Optimierung der Geometrie – sie umfasst auch die Überprüfung, ob die Konstruktion wie erwartet gedruckt wird. Holen Sie sich die Werkzeuge, die Sie benötigen, um die Druckqualität des Erstartikels sicherzustellen.

Beispiellose Konstruktionswerkzeuge

Nutzen Sie ein komplettes parametrisches CAD-System (Computer-Aided Design), mit dem Sie mit Nonuniform Rational Basis Spline (NURBS), Facetten-/Netz- und sogar Unterteilungskörpern austauschbar und zusammen am selben Teil arbeiten können. Mit den robusten Konstruktionslösungen in NX verfügen Sie über alle notwendigen Werkzeuge, um sowohl die einfachsten als auch komplexesten gedruckten Teile zu entwickeln.

Erfahren Sie mehr über CAD in NX

Konstruktion eines gedruckten Teils mit nicht-uniformen rationalen B-Splines (NURBS) und Netzkörpern innerhalb desselben Teils.

Gitterstrukturen

Nutzen Sie die Vorteile von Gitterstrukturen. Die additive Fertigung eignet sich hervorragend für die Herstellung von Gitterstrukturen, bei denen es sich um komplexe, sich wiederholende Strukturen handelt, die sich oft im Inneren eines Teils befinden. Sie wird häufig zur Gewichtsreduktion oder für spezielle Fälle, wie z. B. die Osteointegration von medizinischen Implantaten, eingesetzt. NX bietet robuste Funktionen für die Gittererstellung, einschließlich regelmäßiger Gitter, TPMS-Strukturen (Triply Periodic Minimal Surface) und sogar benutzerdefinierter Gittergeometrie.

Weitere Informationen zur Erstellung von Gitterstrukturen

Gitterstruktur für den Einsatz in einer Schuhsohle

Generative Konstruktion

Iterieren Sie schnell durch Hunderte oder Tausende möglicher optimierter Konstruktionen. Die generative Konstruktion ist eine Methode zur automatischen Generierung und zum Vergleich mehrerer Konstruktionsoptionen, um die ideale, am besten geeignete Lösung zu finden. Simcenter HEEDS ist eine Lösung für die generative Konstruktion, die NX CAD-Geometrie mit Simcenter CAE-Simulation nutzen kann, um optimierte Konstruktionen zu erstellen. Das Endergebnis ist eine wirklich optimierte Lösung, die dann in 3D gedruckt werden kann.

Erfahren Sie mehr über Design-Space-Exploration in der 3D-Konstruktion von Simcenter

Mehrere Konstruktionsoptionen mithilfe der generativen Konstruktion

Topologieoptimierung

Optimieren Sie die Leistung eines Teils mit der Topologieoptimierung, einem Prozess, bei dem CAE mit speziellen mathematischen Funktionen verwendet wird. Bei der Festigkeitsoptimierung stellen Sie eine Reihe von Eingaben bereit, und das System generiert dann eine optimierte Teilegeometrie.

In Kombination mit der additiven Fertigung kann die Topologieoptimierung zu Teilen führen, die die Festigkeitsanforderungen erfüllen und zugleichg den Materialverbrauch, das Gewicht und andere Eigenschaften minimieren.

Erfahren Sie mehr über Topologieoptimierung

Die Abbildung zeigt ein traditionell konstruiertes Teil und eine topologieoptimierte Version desselben.

Fluidstrom-Optimierung

Profitieren Sie von den leistungsstarken Funktionen zur Fluidstrom-Analyse in unserem Star-CCM+-Produkt, während Sie diese Technologie auf die Topologieoptimierung übertragen. Das Ergebnis ist ein System, das die Teilegeometrie für einen effizienten Fluidstrom optimieren kann, was bedeutet, dass Sie Fluidsysteme optimieren können, um den Durchfluss zwischen mehreren Auslässen zu normalisieren und den Durchfluss durch ein Kanalsystem auf die effizienteste Weise zu leiten.

Erfahren Sie mehr über die Fluidstrom-Optimierung in Star-CCM+

Abbildung eines von Menschen entwickelten Kanals und einer für den Fluidstrom optimierten Version

Leistungssimulation

Simulieren Sie die Performance einer gedruckten Konstruktion unter realen Bedingungen, sobald sie fertiggestellt ist. Simcenter 3D ermöglicht Ihnen die Beschleunigung des Simulationsprozesses, indem erstklassige Geometriebearbeitung, assoziative Simulationsmodellierung und funktionsübergreifende Lösungen kombiniert und durch branchenspezifisches Know-how unterstützt werden.

Erfahren Sie mehr über die Leistungssimulation in Simcenter 3D

Konstruktion eines gedruckten Teils mit Farbkodierung nach einer Festigkeitssimulation

Überprüfen der Produktionsbereitschaft

Beherrschen Sie die besonderen Anforderungen bei additiven Fertigungsprozessen, einschließlich des zulässigen Überhangs, der Druckauflösung und des Druckvolumens. NX umfasst eine Reihe integrierter Lösungen zur Validierung von Konstruktionen anhand dieser Prozessanforderungen, sodass sowohl der Konstrukteur als auch der Bediener in der Fertigung sicher sein können, dass die für die Fertigung freigegebenen Konstruktionen druckbar sind. Dies spart Zeit und Geld.

Erfahren Sie mehr über die Validierung für AM in NX

Teil mit den Ergebnissen einer Validierung des maximalen Überhangs
Anwenderbericht

Sintavia

Entwicklung für die Zukunft mit additiver Fertigung

Firma:Sintavia

Standort:USA

Siemens Software:NX

Größe:Small