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5倍刚度!基于3D打印的方程式赛车转向柱底座

作者:yabo亚搏手机最新版app 时间:2021-10-25 00:06
本文摘要:德国德累斯顿工业大学研究员Michael赞扬一款软件说道“我过于讨厌PolyNURBS这个好用的功能了,它能让我们较慢提供优化结果和修复零件,并加快转入生产阶段。在过去,这一直是用于优化技术时遇上的最艰难的部分。我们仍然必须用于多个逆向工程工具,现在可以在一个工具,即solidThinkingInspire中就可以做。 ”solidThinkingInspire为什么让Michael如此印象深刻印象?

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德国德累斯顿工业大学研究员Michael赞扬一款软件说道“我过于讨厌PolyNURBS这个好用的功能了,它能让我们较慢提供优化结果和修复零件,并加快转入生产阶段。在过去,这一直是用于优化技术时遇上的最艰难的部分。我们仍然必须用于多个逆向工程工具,现在可以在一个工具,即solidThinkingInspire中就可以做。

”solidThinkingInspire为什么让Michael如此印象深刻印象?原本,Michael通过Inspire基于增材生产方式新的设计了改向柱底座,将适当部件数量从四个增加为一个,节省了35%的重量(从500g增加至330g),新的部件提高了5倍刚性,增加了50%的设计时间,用于新的生产流程,节省了90%的材料浪费。提高5倍刚性,节约90%的材料浪费一辆车的改向系统不会影响到整车的灵活性与稳定性,对于高速行驶的赛车,改向系统的平稳展现出不会让整车在比赛中更加灵活性的穿过各种急弯和障碍,进而提升比赛成绩。

Michael是德国德累斯顿工业大学的研究员,目前他的博士学位研究专心于增材生产/电子束熔融技术。除此之外,Michael还与德国Fraunhofer增材生产技术和先进设备材料研究所(IFAM)合作紧密。FraunhoferIFAM是欧洲领先的黏合技术、材料科学和生产技术领域研究机构之一。

Michael企图找寻一个案例,应用于他的研究报告。此时他返回想了曾多次参予学生方程式赛车队时的经历。Michael说道,“我曾在一个方程式赛车队中工作,并期望需要协助到德累斯顿大学的在校车队。

我请求ELBFLORACE电动方程式赛车队引荐一个专门从事该项目的志愿者,以便了解合作。”由此,Michael遇上了德累斯顿工业大学在校学生LucasHofman。挑战Michael和Lucas一起,开始在汽车上找寻一个最有新的设计适当的部件,并以增材生产/电子束熔融方式生产。最后,他们指定的部件是方程式赛车的改向柱底座。

Lucas认为,“当前的改向柱底座有四个有所不同的区域,彼此之间具有有所不同的角度。因此,用5轴铣床生产加工是十分艰难。目前生产这个部件的解决方案是由四个有所不同的铣削铝部件构成,并以螺栓相连在一起。

我们还找到了一些其他有适当展开新的设计并可以增材生产技术生产的部件,比如立柱。但我们最后还是自由选择了改向柱底座。因为我们实在通过这个部分的改良,可以作出尤为明显的性能提高和重量方案的改良。”解决方案Michael和Lucas是以有所不同的方式了解到的solidThinkingInspire。

Michael是在Euromold国际模具动漫展的研讨会上首次认识到了Inspire。而Lucas则是在大学生方程式赛车工作坊中了解到的这个工具。他俩立刻被工具带给的便捷深深更有。Michael认为,“我过于讨厌PolyNURBS这个好用的功能了,它能让我们较慢提供优化结果和修复零件,并加快转入生产阶段。

在过去,这一直是用于优化技术时遇上的最艰难的部分。我们仍然必须用于多个逆向工程工具,现在可以在一个工具,即Inspire中就可以做。

”Michael和Lucas还注意到Inspire中还构建了分析工具,让他们能仿真部件在真实世界中所受到的工况。图片:完整改向柱组件图片:经由Inspire展开流形优化结果,来源Altair由于是用于电子束熔融的方式生产部件,Michael和Lucas在设计部件时就有相当大的维度。

Michael认为:“电子束熔融与其他生产方法比起具备极大的优势,我们的设计可以非常权利,因为设计约束非常少。”在掌控了Inspire后,Michael和Lucas十分笃定的指出,这是他们继续执行优化及提炼最后生产模型的最理想工具。Lucas认为:“Inspire流形优化技术容许我们确认部件的理想材料布局,PolyNURBS工具使我们需要很慢地将模型从优化阶段切换到生产阶段。

整个零件萃取过程只必须5-7小时,这觉得是太快了!”图片:通过Inspire中的PolyNURBS功能重塑造型,来源Altair图片:仅有追加材生产部件(后处理之前)一旦根据Inspire优化结果新的设计了新的部件,下一步就是将其生产出来了。这个阶段团队与FranhauferIFAM合作已完成。这个过程用于的是ArcamA2X电子束熔融设备。

Michael说明说道,“部件的生产时间大约为29小时,是用钛合金生产的。电子束熔融技术对于这个过程十分最重要,因为不必须像其他增材生产方法一样加到很多承托结构。在后处理完结之后,该部件重量为330g,比完整部件的500g重了35%。如果没Inspire,这样大幅度的重量节省是不有可能已完成的。

Inspire的流形优化及其PolyNURBS工具令人印象十分深刻印象,它使我们需要以很慢的速度从优化结果过渡到最后生产部件,我们一定会在未来更好地用于Inspire。


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