Представьте, что вы задаете для будущей детали нагрузки, закрепления, материал и прочее, а программа выдает готовую конструкцию, оптимизированную под заданные условия. В этом и состоит суть генеративного моделирования – на основании введенных параметров производится расчет на прочность, а возвращаются лишь области, на которые влияет нагрузка.
Скорее всего, вы уже видели пример с рамой швейной машинки, поэтому здесь будет другой пример. Здесь синее полупрозрачное тело – это изначальная деталь. Известно, что результат должен находиться в пределах этого объема, и мы хотим, чтобы программа отсекла от этого тела все лишнее.
Красным цветом выделены области, которые необходимо сохранить – в нашем случае, это материал вокруг отверстий для крепежа.
Внутреннее непрозрачное тело – это результат работы генеративного моделирования Solid Edge®. Это оптимизированная по массе модель, полученная исходя из нагрузок и закреплений.
Вы спросите: «Ты знаешь, сколько будет стоить изготовление такой детали???» Этот процесс позволяет визуализировать, что действительно необходимо для прочности, а вы можете решить, что нужно с точки зрения технологичности.
Если вы собираетесь изготовить такую деталь литьем или 3D-печатью, вы можете работать напрямую с фасетными данными, полученными с помощью генеративного моделирования.
Напомню, что генеративное моделирование, наряду с обратным инжинирингом и возможностью работы с фасетными данными, является частью объединенного моделирования.
Для упрощения работы, команды генеративного моделирования собраны в новую вкладку ленты.
Панель генеративного моделирования позволяет следить за процессом, как Навигатор детали или панель Симуляция. Здесь вы можете создать несколько вариантов моделирования для изучения результатов от различных входных параметров.
Главным пунктом здесь является отображение необходимого материала, так что в целях повышения технологичности вы можете добавить материал вокруг. Но в дополнение этому вы можете непосредственно работать с фасетными данными. И поскольку это сетка, вы можете отправить ее на 3D-печать как есть.
Некоторые компании уже используют такую технологию для уменьшения массы больших отливок. Здесь экономия даже нескольких килограммов значительно сокращает расходы на материал и изготовление.
Поскольку этот процесс очень похож на конечно-элементный анализ, то нужно обращать внимание на некоторые вещи. Когда я первый раз попытался получить какой-то конечный результат, я зашел в тупик при задании слишком сложного расчета, и не уложился в отведенное на написание статьи время. Держите в уме, что система создает конечно-элементную сетку, применяет закрепления и решает модель. Но, кроме того, в этом же процессе происходит удаление областей с низкими напряжениями.
При задании параметров расчета, вы можете указать качество сетки, управляющее размерами конечных элементов. Также вы можете указать, насколько вы хотите уменьшить массу исходного тела.
Инструменты генеративного моделирования Solid Edge позволяют создавать более гладкие и органичные формы. Я уверен, что в будущем такие сложные формы получат широкое распространение. Эта концепция будет применима даже в машиностроении (если не сказать «особенно в машиностроении»), где так важна эффективность. Причиной, по которой современные детали остаются призматическими, является ограничение технологий, но ST10 смотрит далеко вперед в будущее с твердым убеждением, что аддитивное производство продолжит свое продвижение в массы. Даже тот факт, что аддитивное производство не так давно называлось «быстрым прототипированием», говорит о прогрессе в сторону производства в необходимых объемах и из материалов со свойствами, требуемых для реальных применений. И ST10 ускорит этот процесс.
Перевод статьи блога Siemens PLM Software Community.
Оригинал статьи: «What’s New in ST10: Generative Design»
Перевод подготовил:
Павел Демидов
