CAD / 3D modeliranje / tehnični razvoj / DfAM

Konstruiranje in 3D modeliranje za kose, ki morajo biti uporabni v praksi.

Tehnični model ni samo lepa oblika na zaslonu. Pri Laztek se konstrukcija pripravi z mislijo na material, izdelavo, montažo, obremenitve in realno uporabo kosa. Cilj je model, ki ga je možno izdelati, testirati in po potrebi izboljšati.

Rezultat
Model, ki je pripravljen za izdelavo
3D modeliranje tehničnih kosov, ohišij, nosilcev, adapterjev in sklopov
konstruiranje z mislijo na material, montažo, obremenitve in dejansko izdelavo
priprava STEP/STL datotek za 3D tisk, prototipiranje ali nadaljnjo proizvodnjo
optimizacija oblike za aditivno proizvodnjo, manj deformacij in boljšo uporabnost
generative design za iskanje več možnih konstrukcijskih rešitev glede na omejitve, obremenitve in prostor
topology optimization za zmanjšanje mase, odstranjevanje nepotrebnega materiala in boljši izkoristek oblike
preoblikovanje skice, ideje ali poškodovanega kosa v uporaben tehnični model
osnovne delavniške risbe, mere, tehnična dokumentacija in priprava za komunikacijo z dobavitelji
Kaj lahko razvijemo

Od celotnega sestava do optimiziranega kosa ali podsklopa.

Modeliranje je lahko usmerjeno v celoten stroj, posamezen podsklop ali optimiziran tehnični kos. Pomembno je, da je model uporaben za montažo, izdelavo, prototipiranje in nadaljnje izboljšave.

Celoten 3D sestav industrijskega stroja

Celoten sestav stroja

Pri zahtevnejših projektih lahko razvijemo celoten 3D sestav: konstrukcijo, nosilce, osi, vpetja, montažne površine in prostor za komponente.

Optimizacija teže in oblike tehničnega nosilca

Optimizacija teže in oblike

Pri nosilcih in adapterjih lahko obliko prilagodimo obremenitvam: odstranimo nepotreben material, ohranimo funkcijo in dobimo lažji, bolj smiseln kos.

3D model podsklopa stroja z vodili in nosilci

Podsklopi strojev in priprave

Modeliramo tudi posamezne podsklope strojev, nosilce, vpetja, šablone, adapterje in priprave, ki morajo biti uporabne za montažo ali proizvodnjo.

Konstrukcijski fokus

Ne gre samo za risanje, ampak za odločitev, kako bo kos deloval.

Pri tehničnih kosih so majhni detajli pogosto razlika med uporabnim kosom in kosom, ki poči, se zvije, ne sede v montažo ali ga ni mogoče ponovljivo izdelati.

Izvedljivost

Model mora biti možno realno izdelati, ne samo narisati. Zato se že pri konstrukciji upoštevajo omejitve tehnologije.

Trdnost in uporaba

Pri funkcionalnih kosih so pomembne smer obremenitve, pritrdilne točke, debeline sten, rebra, zaokrožitve in montaža.

Material in proces

Konstrukcija za PETG, PA-CF, PPA, PPS ali TPU ni vedno enaka. Geometrijo je smiselno prilagoditi materialu in procesu izdelave.

DfAM optimizacija

Pri aditivni proizvodnji lahko kos zasnujemo drugače kot pri rezkanju ali brizganju: lažje, bolj funkcionalno in z manj sestavnimi deli.

Generative design

Pri zahtevnejših kosih lahko zasnovo usmerimo s cilji in omejitvami: prostor, pritrdilne točke, obremenitve, masa in tehnologija izdelave.

Topology optimization

Topološka optimizacija pomaga prepoznati, kje material res prispeva k nosilnosti in kje ga je mogoče odstraniti brez nepotrebne izgube funkcije.

Napredna optimizacija oblike

Generative design in topology optimization uporabimo tam, kjer imata dejansko smisel.

Ti pristopi niso namenjeni lepim slikam, ampak boljšim tehničnim odločitvam. Najbolj koristni so pri nosilcih, adapterjih, prijemalih, vpenjalih, lahkih konstrukcijah in kosih, kjer je pomembno razmerje med maso, togostjo, materialom in načinom izdelave.

Topološko optimizirana oblika kot izhodišče za konstrukcijsko rešitev
Primer optimizirane oblike, ki služi kot izhodišče za tehnično očiščen in izvedljiv model.

Generative design

Namesto ene ročno narisane oblike se določijo cilji in omejitve: kje mora biti kos pritrjen, koliko prostora ima, kje so obremenitve, koliko mase želimo prihraniti in s katero tehnologijo bo izdelan. Na tej osnovi se lahko razvije več možnih konstrukcijskih smeri, ki jih potem tehnično očistimo in pripravimo za realno izdelavo.

Topology optimization

Topološka optimizacija je uporabna, ko želimo ohraniti funkcijo in togost, hkrati pa zmanjšati maso ali porabo materiala. Rezultat ni slepo sprejet kot končni model, ampak služi kot osnova za bolj smiselno konstrukcijo z zaokrožitvami, stenami, rebri in detajli, ki jih je mogoče dejansko natisniti ali izdelati.

Praktična konstrukcijska presoja

Pri obeh pristopih je pomembno, da rezultat ni samo zanimiva organska oblika. Model mora biti uporaben, merljiv, ponovljiv, primeren za material in dovolj enostaven za montažo, servis ali nadaljnjo proizvodnjo.

Kaj dobite

Datoteke in rešitve, ki imajo nadaljnjo uporabnost.

Cilj ni samo enkratna risba, ampak uporabna osnova za prototip, test, izdelavo, dokumentacijo ali kasnejše izboljšave.

STEP model za nadaljnjo uporabo ali proizvodnjo
STL/3MF model pripravljen za 3D tisk
popravljena ali optimizirana geometrija obstoječega kosa
osnovna tehnična risba ali skica z merami, kjer je to smiselno
predlog materiala in izvedbe glede na uporabo
model pripravljen za prototip, test ali manjšo serijo
Proces

Od zahteve do uporabnega modela.

Konstrukcijski proces je najbolj učinkovit, ko so že na začetku znani namen kosa, pogoji uporabe in način izdelave. Tako se izognemo nepotrebnim iteracijam.

1

Razumevanje problema

Najprej določimo, kaj mora kos delati: kje je vgrajen, kaj drži, kaj se premika, kakšne so obremenitve in omejitve prostora.

2

Zasnova in modeliranje

Pripravi se začetni 3D model, popravi obstoječa datoteka ali se iz skice oziroma fizičnega kosa razvije nova geometrija.

3

Preverjanje izvedbe

Pregledajo se kritični detajli: debeline sten, pritrditve, tolerance, montaža, smer izdelave, material in morebitna potreba po testnem kosu.

4

Datoteka ali prototip

Model se preda kot datoteka ali se uporabi za izdelavo prototipa. Pri zahtevnih delih se po prvem testu naredi izboljšana verzija.

Kaj pošljete za oceno?

skico, fotografije ali obstoječo 3D datoteko, če jo imate
osnovne mere, prostor vgradnje in način pritrditve
opis funkcije kosa in kaj pri trenutni rešitvi ne deluje
pričakovane obremenitve, temperaturo, vlago, UV, olje ali kemikalije
želeni material, izgled ali omejitve izdelave, če so znane
količino kosov in ali potrebujete samo model, prototip ali končni izdelek

Kdaj moramo najprej razčistiti zahteve?

projekt, kjer še ni jasno, kaj mora kos sploh delati
želja po samo lepem renderju brez tehnične uporabe
kopiranje zaščitenega ali patentiranega izdelka brez pravice uporabe
zelo natančni strojni elementi brez dogovorjenih toleranc in merilnega postopka
Naslednji korak

Imate skico, idejo ali kos, ki ga je treba razviti?

Pošljite opis, slike ali obstoječo datoteko. Skupaj določimo, ali je bolj smiselna konstrukcija iz nule, popravek modela, 3D skeniranje ali takojšnja izdelava prototipa.