亚洲3D打印、增材制造展览会

2021.05.26-28

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松下利用生成式设计和混合制造技术创造了模具冷却通道

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松下的生活解决方案是利用生成式设计和混合制造来实现模具冷却水道的自动化设计。(图片来源:Autodesk)

松下公司的生活解决方案公司通过结合3D打印、铣削和生成设计,开发出一种新的混合制造方法,用于模具冷却水道。

Autodesk Redshift博客上的一篇文章称,这家日本电子公司创建了一个保形冷却系统,与传统的钻孔通道相比,冷却时间缩短了20%

 Seiichi Uemoto是松下生活解决方案制造工程中心的分析师,他试图利用生成式设计来自动创建新的金属模具冷却通道,此前他已经对箱形金属模具的冷却回路设计进行了一些优化工作,利用成型产品的翘曲数据来分析冷却通道之间的空间,他希望利用生成式设计来自动创建新的金属模具冷却通道。Uemoto说,他认为使用生成式设计软件进行自动化设计可能实现新的设计,否则就不可能实现。

松下与Autodesk合作,将生成式设计-,这是一种基于目标和约束条件的设计探索技术,可以应用到用于管道通风系统中使用的小型、复杂、量产的风扇叶片的模具冷却水道上。

"拓扑优化只能从提供给系统的条件中产生一个解决方案,"Uemoto告诉Autodesk"很难从生成的结果中产生出具有平滑轮廓的东西。但我发现,生成式设计本身就会产生更平滑的形状。我觉得有了生成式设计,我们将能够有效地生成考虑到制造原理的多个概念。"

将约束条件和所需条件输入到软件中,经过无数次迭代,直到只剩下关键部件。根据这篇帖子,Uemoto说,他对由此产生的水道布局的独特行为感到惊讶。

四个不同的模具样品被制造出来,第一种是由一名经验丰富的工程师设计的原始零件,第二种基于原始零件的自动生成式设计,第三种生成式设计的形状限制较松,最后一种类似于第一种的设计,增加了水槽。这些模具是使用LUMEX Avance-25混合系统制造的,该系统将金属3D打印与铣削结合在一起,制造出内部结构复杂的复杂零件。然后对每个模具的产品进行了性能评估,结果显示,与老工程师的设计相比,生成式设计的冷却通道与老工程师的设计相比,性能差异不大。Uemoto说,结果 "相当显著",最终实现了团队使用自动化设计的工作目标。

创建先进的冷却系统是一项具有挑战性和耗时的工作,通常需要工程师们花几个小时来设计一个模具。Uemoto希望这个项目能带来更多的自动化解决方案,简化这一过程,加快工作流程,并给工程师更多的自由度。

欧特克公司的生成式设计工具已被应用于从汽车到家具设计等多个项目,用来优化产品性能。去年,该公司展示了水泥、钢铁、石膏和铝业工业机械制造商Claudius Peters如何利用生成式设计优化了一套混凝土冷却设备,减少了25%的材料,而最近,超级跑车制造商Briggs汽车公司利用该技术为其最新的Mono汽车重新设计了合金轮毂。


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