Сотрудники Инжинирингового центра «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab®) СПбПУ Петра Великого провели тестирование программной системы Autodesk Within, предназначенной для создания лёгких решетчатых конструкций (lattice structures)

Инжиниринговый центр «Центр компьютерного инжиниринга» (ИЦ «ЦКИ», CompMechLab^®) СПбПУ Петра Великого стал одним из первых в мире обладателей тестовых лицензий Autodesk Within — программной системы, предназначенной для проектирования лёгких (lightweight) изделий для автомобильной и аэрокосмической отраслей, промышленного оборудования и медицинских имплантов. Тестовые лицензии сотрудникам Инжинирингового центра в конце февраля 2016 года передала руководитель Международного образовательно-научного центра (МОНЦ) «Autodesk-Политехник» СПбПУ Е.И. Тучкевич.

В процессе тестирования программного обеспечения сотрудники Инжинирингового центра СПбПУ отметили ряд новых возможностей, которые даёт данная система.

Инженерами ИЦ «ЦКИ» была проведена оптимизация конструкции крышки. Изделие, изначально изготавливаемое литьем из алюминия, требовалось изменить с целью снижения массы. При этом предполагалась замена технологии и материала производства: оптимизированное изделие должно было быть выполнено из титанового сплава и произведено с применением аддитивных технологий.

Использование программной системы Autodesk Within позволило специалистам ИЦ «ЦКИ» в короткие сроки провести оптимизацию крышки с применением в новой конструкции решетчатой структуры (lattice structure). При решении задачи решетчатая структура была оптимизирована под два варианта действующего на нее давления.

Другим примером использования Autodesk Within стала оптимизация конструкции специализированного сцепного изделия. Благодаря применению оптимизированных решетчатых структур в связке с 3D-печатью массу изделия удалось значительно снизить.

Система Autodesk Within также была применена сотрудниками ИЦ «ЦКИ» для подготовки мастер-моделей для точного литья по гибридной технологии, в соответствии с которой выплавляемая мастер-модель изготавливается 3D-печатью на фотополимерном SLA/DLP-принтере. Примерение решетчатого заполнения в таких моделях позволяет значительно снизить количество используемого фотополимера с сохранением полной функциональность литьевой модели.

Задача 1. 

Разработана внутренняя решетчатая структура исходной геометрии кронштейна, что позволило значительно снизить расход материала. Проведен проверочный расчет, подтвердивший применимость созданной структуры.

Задача 2.

Применение системы Autodesk Within для подготовки литьевой мастер-модели оптимизированной геометрии кронштейна.

Разработаны два варианта внутренней решетчатой структуры кронштейна. Проведен проверочный расчет.

Задача 3. 

На фото: лопатка цилиндра высокого давления. Разрез сделан для демонстрации внутренней решетчатой структуры детали.