Khi tôi bắt đầu học kỹ thuật, CAD thường là viết tắt của soạn thảo có sự hỗ trợ của máy tính. Ngay sau đó, khi các nhà tạo mô hình 3D trở nên phổ biến hơn, thuật ngữ này đã trở thành thiết kế hỗ trợ máy tính. Bây giờ, vào năm 2022, tôi tin rằng chúng ta đã đến thời đại của kỹ thuật hỗ trợ máy tính thực sự, hay CAE.
Tại sao bây giờ chúng ta đang ở trong thời đại của CAE? Chúng tôi đang thấy sự tích hợp của nhiều công nghệ nâng cao các công cụ mô hình 3D , biến chúng từ sự tiện lợi thành trợ lý thiết kế tham gia vào quá trình phát triển sản phẩm của chúng tôi.
Ý tưởng này mở rộng công việc đột phá trong sản xuất bồi đắp (AM) của Andreas Vlahinos. Kỹ thuật khác với thiết kế ở chỗ kỹ thuật áp dụng toán học và một cơ thể được thiết lập của lý thuyết cơ học để phát triển các sản phẩm mới.
Chúng ta hãy xem xét sáu công nghệ CAD 3D mới và mới nổi (và khi nào nên sử dụng chúng):
1. Tối ưu hóa cấu trúc liên kết và thiết kế tạo ra: Những công cụ này đại diện cho việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy (ML) vào quá trình thiết kế. Với tối ưu hóa cấu trúc liên kết, bạn có thể tìm thấy một giải pháp duy nhất cho một vấn đề kỹ thuật. Thiết kế tạo ra nhiều khái niệm tiềm năng khi bắt đầu chu kỳ thiết kế.
2. Sản xuất bồi đắp: Liên quan chặt chẽ đến in 3D, sản xuất bồi đắp giúp sản xuất các bộ phận nhẹ hơn, với hình dạng phức tạp hơn và ít thành phần hơn, so với những gì có thể với các kỹ thuật sản xuất trừ truyền thống.
Top 10 ưu điểm của Thiết kế sản xuất bồi đắp
3. Mô phỏng thời gian thực: Với mô phỏng thời gian thực, các kỹ sư có thể thực hiện các phân tích dòng chảy cấu trúc, nhiệt, phương thức và chất lỏng của các mô hình của chúng tôi. Kết quả cập nhật về hình dạng khi các thiết kế đang được tiến hành, cung cấp phản hồi ngay lập tức về những thay đổi sẽ ảnh hưởng đến mô hình như thế nào.
4. Định nghĩa dựa trên mô hình (MBD): Định nghĩa dựa trên mô hình, hay MBD, là một mô hình 3D có chú thích chứa tất cả thông tin cần thiết để sản xuất và kiểm tra sản phẩm. Trong MBD, bạn nắm bắt kích thước, dung sai, ghi chú, ký hiệu, bề mặt hoàn thiện và thông tin khác xác định các thành phần và sản phẩm trong mô hình, trái ngược với bản vẽ 2D truyền thống. Thay vì chia sẻ bản vẽ, bạn có thể chia sẻ mô hình, ở định dạng gốc hoặc định dạng STEP trung lập. Đây là cách bạn bắt đầu trên con đường trở thành một doanh nghiệp dựa trên mô hình.
5. Mô hình hóa hành vi: Các nghiên cứu khả thi và tối ưu hóa cho phép chúng tôi xây dựng ý định thiết kế của mình thành các mô hình. Chúng tôi có thể thay đổi bất kỳ kích thước hoặc tham số nào trong một phạm vi cụ thể để đáp ứng các ràng buộc thiết kế và giảm thiểu hoặc tối đa hóa một thước đo khác, chẳng hạn như khối lượng.
6. Thiết kế công thái học: Thiết kế cho công thái học ngày càng trở nên quan trọng hơn đối với các nhà thiết kế và kỹ sư sản phẩm. Tại sao? Cũng giống như con người không có một hình dạng hoặc kích thước, cũng không nên hình thành, vừa vặn hoặc hoạt động. Với các khả năng mới trong Creo 9, bạn có thể tính đến sự độc đáo của người dùng khi bạn thiết kế sản phẩm cho họ. Với thiết kế tiện dụng, bạn đặt khách hàng vào trung tâm của quá trình thiết kế.
Cách sử dụng các công nghệ mới nổi trong dự án thiết kế của bạn
- Nó trông như thế nào khi bạn kết hợp những công nghệ mới nổi này? Hãy tưởng tượng bạn đang bắt đầu một dự án thiết kế mới. Quy trình làm việc của bạn có thể trông như thế này:
- Bạn phát triển các yêu cầu thiết kế cho phong bì, giữ / giữ khối lượng, điều kiện ranh giới nơi sản phẩm của bạn sẽ giao tiếp với các thành phần khác và các trường hợp tải.
- Dựa trên các yêu cầu, bạn phát triển một mô hình đa vật thể để xác định hình học bắt đầu (phong bì ban đầu), hình học được bảo quản (khối lượng phải được duy trì), hình học bị loại trừ (khối lượng phải tránh) và các vật thể không được chỉ định (hình học tạo điều kiện thuận lợi cho việc tạo ra các điều kiện biên và trường hợp tải).
- Bạn phát triển tối ưu hóa cấu trúc liên kết và / hoặc các nghiên cứu thiết kế tổng quát để cho phép Creo xây dựng các giải pháp tiềm năng.
- Tối ưu hóa cấu trúc liên kết giúp bạn tìm ra giải pháp tốt nhất, dựa trên bất kỳ tiêu chí và phương pháp sản xuất nào (gia công CNC, ép phun / đúc hoặc sản xuất bồi đắp) mà bạn chỉ định. Các nghiên cứu thiết kế tổng quát được thực hiện trên đám mây tận dụng công nghệ Atlas SaaS. Nghiên cứu tạo ra nhiều lựa chọn thay thế thiết kế tiềm năng, nhiều trong số đó nhóm của bạn có thể sẽ không hình dung ra. Bạn áp dụng các phương pháp Pareto để giảm bớt kết quả và chọn một khái niệm ban đầu.
- Bạn thiết lập mô phỏng thời gian thực để bạn có thể thấy các biện pháp phân tích quan trọng thay đổi như thế nào khi bạn tinh chỉnh thiết kế.
- Bạn bắt đầu một phiên khám phá thiết kế tập trung vào thiết kế công thái học để bạn có thể phân nhánh thành các lựa chọn thay thế thiết kế phù hợp hơn với khách hàng dự định của mình.
- Bạn tinh chỉnh thiết kế bằng cách sử dụng các tính năng mạng tinh thể để giảm khối lượng cho các thành phần sẽ được sản xuất bằng cách sử dụng sản xuất bồi đắp. Kích thước tính năng mạng tinh thể có thể được sử dụng làm tham số thiết kế trong các nghiên cứu khả thi và tối ưu hóa.
Trong quy trình làm việc này, gói CAD của bạn đã thực hiện hầu hết các công việc nặng nhọc trong suốt quá trình thiết kế, từ khái niệm đến thiết kế chi tiết. Mô phỏng và tối ưu hóa được thực hiện song song với công việc thiết kế, thay vì ở cuối quá trình.
Các công nghệ mới nổi trong Creo 9
Các công cụ CAD đã phát triển từ việc chỉ làm theo hướng dẫn của chúng tôi và tạo điều kiện thuận lợi cho việc tạo hình học, thành một trợ lý kỹ thuật gần như độc lập. Bây giờ là thời điểm thú vị để phát triển sản phẩm.
Bạn có quen thuộc với tất cả các công nghệ mới nổi này không? Có ai trong số họ có lợi cho quá trình thiết kế của bạn không?
Creo 9 giới thiệu một loạt các cải tiến hướng đến khách hàng để giúp làm cho mỗi ngày hiệu quả hơn. Chúng bao gồm các công cụ mới để quản lý, thao tác và hiểu các mô hình CAD, cũng như cải tiến các khả năng trong thiết kế cho công thái học, định nghĩa dựa trên mô hình (MBD), mô phỏng, thiết kế tổng quát và cả sản xuất phụ gia và trừ. Tìm hiểu thêm về Creo 9 nhấn vào đây.
