Virtuální prototypování – cesta k optimálnímu návrhu a výrobě odlitků

Virtual prototyping—the way to optimal design and manufacture of castings

journal article - other

cs

Článek se zabývá optimálním „work-flow“ od prvotního návrhu hliníkového odlitku, přes jeho optimalizaci pomocí virtuálních nástrojů až k vlastní výrobě za použití tzv. hybridní technologie. Na případové studii je demonstrováno použití nových přístupů v návrhu strojní součásti pomocí generativního navrhování (GD), které je vstupním bodem pro tzv. co-design – rychlé posouzení technologičnosti konstrukce. Finálně numerické simulace ověřují jak vhodnost strojní součásti pro požadované zatížení, tak technologická simulace potvrzuje vyrobitelnost navrženého odlitku pro zvolenou slévárenskou technologii. V tomto případě byl návrh směřován do výroby prototypů pomocí 3D tištěného modelu a následné výroby keramické skořepiny metodami rychlého prototypování.

Článek se zabývá optimálním „work-flow“ od prvotního návrhu hliníkového odlitku, přes jeho optimalizaci pomocí virtuálních nástrojů až k vlastní výrobě za použití tzv. hybridní technologie. Na případové studii je demonstrováno použití nových přístupů v návrhu strojní součásti pomocí generativního navrhování (GD), které je vstupním bodem pro tzv. co-design – rychlé posouzení technologičnosti konstrukce. Finálně numerické simulace ověřují jak vhodnost strojní součásti pro požadované zatížení, tak technologická simulace potvrzuje vyrobitelnost navrženého odlitku pro zvolenou slévárenskou technologii. V tomto případě byl návrh směřován do výroby prototypů pomocí 3D tištěného modelu a následné výroby keramické skořepiny metodami rychlého prototypování.

The article deals with optimal "work-flow" from the initial design of an aluminium casting through its optimization using virtual tools up to its own production using so-called hybrid technology. The case study demonstrates the use of new approaches in the design of a machine component using generative design (GD), which is the entry point for the so-called co-design – a quick evaluation of the technological design of the structure. Final numerical simulations verify both the suitability of the machine component for the required load, and the technological simulation confirms the ability of manufacturing the designed casting for the chosen foundry technology. In this case, the design was directed to the production of prototypes using a 3D printed model and subsequent production of ceramic shell by rapid prototyping methods.

Virtuální inženýrství, generativní navrhování, simulace, rychlé prototypování

Virtual Engineering, Generative design, Simulation, Rapid prototyping

12.11.2020

Svaz sléváren ČR

Brno

0037-6825

68

11-12

327–333

7