Topologie optimalisatie en 3D printen?
Topologie optimalisatie is een ontwikkeling die met de komst van 3D printen (zowel kunststof als metaal) een flinke vlucht heeft genomen. Bij Topologie optimalisatie laat je je als engineer niet leiden door de maakbaarheid van het product – dat wat je ontwerpt moet tenslotte te maken zijn – wél laat je je leiden door de gewenste eigenschappen van het eindproduct.
Topologie optimalisatie is een geautomatiseerd proces waarbij je door software het ontwerp laat genereren. Als engineer geef je aan welke belasting het product onderhevig is, waar het model wordt ingespannen of vastgezet, wat de maximale boundingbox is of wat het maximale gewicht mag zijn. Op basis van deze gegevens ‘ontwerpt’ de software een product waarbij puur en alleen materiaal wordt toegevoegd of weggenomen op plaatsen waar het nodig is.
Omdat de uitkomst veelal een organisch product is, leent 3D printen zich perfect als productiemethode voor modellen die door middel van topologie optimalisatie tot stand komen. Het zijn vaak organische (ronde, vloeiende vormen) met veel holtes en openingen. In veel gevallen is het zelfs de enige mogelijkheid om het product te fabriceren.
De voornaamste redenen om topologie optimalisatie toe te passen,
zijn het reduceren van materiaal en gewicht.
De basis van topologie optimalisatie bestaat al zo’n 30 jaar, maar sinds de opkomst van 3D printen heeft topologie optimalisatie als ontwerpmethode meer aandacht gekregen. De vormvrijheid die 3D printen biedt, is ideaal voor deze ontwerpmethode. Het heeft dan ook veel weg van additive manufacturing: het op willekeurige punten materiaal toevoegen of juist weglaten.
Sterk & robuust met minimale hoeveelheid materiaal
Met deze toepassing zijn producten te maken die toch sterk en robuust zijn en tegelijk een minimale hoeveelheid materiaal bevatten. Het doel is de prestatie van het te ontwerpen systeem te maximaliseren volgens een aantal (mechanische en/of andersoortige) belastingen en restricties.
Bij de inzet van topologie optimalisatie voor 3D printen moet altijd gekeken worden naar de minimale dikte van een ontwerp en de ruimte om het object schoon te kunnen maken.
Vraag ons om advies bij een ontwerp of hoe topologie optimalisatie is in te zetten.
Voordelen topologie optimalisatie en 3D printen
- Materiaalbesparing
- Gewichtsbesparing
- Kostenbesparing
- Sterk
- Robuust
Wat is topologie optimalisatie?
Topologie optimalisatie is een methode voor het automatisch genereren van ontwerp-concepten met behulp van optimalisatie-technieken en simulatiemodellen. Het is een wiskundige methode die de materiaalverdeling binnen een vooraf bepaalde ontwerpruimte optimaliseert.
Meer ontwerp-tips voor 3D printen?
Neem voor vragen over ontwerp-tips contact met Oceanz op.
