3D-печать и генеративный дизайн: GM и Autodesk выводят автомобилестроение на новый уровень

Инженеры автомобилестроительной корпорации General Motors прекрасно осознают важность снижения массы автотранспорта, ведь более легкие автомобили обладают более высокими разгонными характеристиками, а заодно потребляют меньше горючего. Как следствие, повышается экологичность, а водители получают удовольствие и экономят на топливе. С 2016 года компания реализует целевую программу, в рамках которой на рынок выведены четырнадцать новых «облегченных» моделей автомобилей. Средний показатель снижения веса составляет примерно 150 килограмм, а достигается экономия за счет использования аддитивных технологий и генеративного дизайна.Сама по себе 3D-печать открывает ряд возможностей по оптимизации отдельных деталей и узлов – несколько компонентов можно объединить в единое целое и получить «сборку» без фактической сборки. В результате повышается надежность и снижаются производственные затраты. Заодно можно оптимизировать комплектующие по массе, ведь аддитивные технологии позволяют изготавливать детали со сложной геометрией, недостижимой для литейного производства или машинной обработки. Все лишнее можно удалить, оставив необходимый задел прочности, но сэкономив на весе. Вот только сначала деталь нужно спроектировать.General Motors объединила силы с ведущим разработчиком систем автоматизированного проектирования, компанией Autodesk. Инженеры именитой автомобилестроительной корпорации ориентируются на топологическую оптимизацию, используя такие программные инструменты, как Fusion 360, Netfabb, Alias, Recap Pro и Meshmixer. «Генеративный дизайн – будущее производства, а GM можно считать пионерами в области продвинутого автомобильного проектирования с акцентом на снижение массы. Но дело не только в облегчении автомобилей. Главные преимущества генеративного дизайна над другими технологиями заключаются в возможности объединения нескольких деталей в одну и радикальном сокращении затрат на разработку продукта. Инженеры получают выбор из сотен готовых к производству вариантов, которые они физически не смогли бы спроектировать вручную, причем времени тратится меньше, чем требуется на проверку жизнеспособности одного дизайна, выполненного старыми методами», – рассказывает Скотт Риз, старший вице-президент компании Autodesk. Один из примеров нового подхода – кронштейн для установки замков ремней безопасности на заднем сиденье (на иллюстрациях выше). Программное обеспечение выдало сразу 150 вариантов, соответствующих заложенным инженерами параметрам, таким как разметка отверстий для креплений, прочность и масса. В итоге был выбран органичный дизайн, отличающийся от оригинальной сборки 40-процентным снижением массы и увеличенной на 20% прочностью. Ко всему прочему, новый дизайн объединяет восемь компонентов в одну 3D-печатную деталь. GM рассчитывает, что широкое применение генеративного дизайна и аддитивных технологий позволит выполнить целый ряд задач, включая снижение расходов на топливо, увеличение полезного объема салонов и повышение запаса хода перспективных электромобилей. А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.