Эксклюзивное интервью: как сделать собственный скейтборд с помощью генеративного дизайна и 3D-печати

В этом году на конференцию Autodesk University Russia 2017 приехал молодой немецкий конструктор Филипп Мангер (Philipp Manger). Он является автором проекта T.O.S.T (Topology Optimized Skateboard Trucks) – скейтборда с уникальной подвеской, которая спроектирована с помощью генеративного дизайна и напечатана титаном на 3D-принтере. В интервью, подготовленном для 3Dtoday при участии наших друзей из компании Autodesk, Филипп рассказал о том, почему выбрал именно эти технологии, какие материалы и ПО оказались самыми подходящими, а также поделился своим видением перспектив аддитивного производства.Для начала позвольте поздравить Вас с заслуженной победой на конкурсе 3D Pioneers Challenge. Расскажите нашим читателям пару слов о себе: кто Вы и чем занимаетесь?

На самом деле, я получил несколько наград. После 3D Pioneers Challenge я был номинирован на TCT Awards (награда, учрежденная TCT Group, одним из ведущих международных акселераторов 3D-технологий – прим.) в категории «Consumer Product Application» вместе с такими компаниями как Carbon.

Я изучаю аддитивное производство и генеративный дизайн в Университете прикладных наук в Йене. Также я работал в нескольких компаниях, производящих различное оборудование, участвовал в разработке рулевых колонок для автомобилей Mini Cooper и BMW. Я живу в Германии, а компания находится в Лихтенштейне, поэтому пришлось переехать туда на некоторое время. Теперь я снова занимаюсь своими исследованиями и одновременно работаю в компании, делающей скейтборды.

Почему в качестве своего проекта Вы выбрали именно скейтборд?

Во-первых, я занимался исследованиями по аддитивному производству в рамках своих исследовательских проектов. Во-вторых – это моя работа, я проектирую подвески для скейтбордов. И в-третьих, я очень люблю ездить на них (улыбается).

Расскажите немного о конструкции скейтборда: какие использовались материалы и технологии 3D-печати? Был ли у Вас доступ к производственным мощностям, или детали печатались на заказ?

Скейтборд напечатан титаном с помощью технологии SLM. С производством мне помог Институт станкостроения и формовочной техники имени Фраунгофера, в котором находится самое известное исследовательское сообщество в Германии. Они дали возможность воспользоваться их оборудованием не только для 3D-сканирования и 3D-печати элементов скейтборда, но и для проведения испытаний. Мой работодатель предоставил свои скейтборды для сравнительного анализа. Сколько времени заняло проектирование и изготовление – от идеи до готового продукта?

Весь проект, от идеи до производства, занял год. Проектирование заняло около трех месяцев. За это время я собрал данные с помощью датчиков, создал модель подвески, провел несколько тестов. На производство ушло около 32 часов. В будущем я планирую сделать еще одну версию скейтборда.

Насколько мы знаем, этот скейтборд – пример генеративного дизайна. Какое программное обеспечение Вы использовали, и что обусловило Ваш выбор?

Я использовал ПО Autodesk Netfabb и облачный САПР Autodesk Fusion 360. Я создавал модели во Fusion 360, и это позволило мне сэкономить массу времени. Топологическая оптимизация требует большой мощности и производительности ПК, а облачный сервис позволяет просто загрузить в него проект. Как раз к моменту начала работы над T.O.S.T во Fusion 360 появились инструменты топологической оптимизации, которые мне понравились. Я работал с 25 разными схемами нагрузки, и эта возможность помогла мне сделать все очень быстро. Для оптимизации внутренней структуры я использовал Netfabb и с его же помощью готовил модель к 3D-печати.

Считаете ли Вы возможным добиться аналогичных результатов без использования специального программного обеспечения, а если да, то насколько бы примерно выросли временные затраты?

Я думаю, это было бы невозможно. Конечно, существуют и другое ПО для топологической оптимизации, но работа с ним, скорее всего, потребовала бы гораздо больше времени – просто потому, что Fusion 360 позволяет все делать в облаке. Без этого сроки проекта наверняка увеличились бы на несколько месяцев. Есть ли какая-то коммерческая подоплека в Вашем проекте или это исключительно демонстратор технологий и собственных навыков?

Пока никаких коммерческих планов у меня нет. В первую очередь целью проекта было исследование возможностей гибридного дизайна – в смысле, совместного применения топологической оптимизации и оптимизации внутренней структуры изделия. Но я думаю, что через 5-10 лет появится множество проектов, в том числе коммерческих, выполненных с помощью этой технологии.

А пробовали ли Вы сами прокатиться на скейтборде, и если да, то как ощущения?

Да, конечно, я на нем ездил. Главное, чем отличается мой скейтборд от любого традиционного – он легче на 20%, при этом такой же прочный. И, конечно, езда на собственноручно сделанном скейтборде восхитительна!

Как бы Вы оценили будущее аддитивного производства в ближайшее время и в долгосрочной перспективе?

Я уверен, что аддитивное производство будет оказывать огромное влияние на развитие многих отраслей. По сути, это начинает происходить уже сейчас – оно все чаще используется не только в «тяжелой» промышленности, но и производителями бытовых вещей. Взять хотя бы компанию Adidas, которая планирует запускать 3D-напечатанные кроссовки в массовое производство. Я думаю, в течение 5-10 лет большинство производителей будут использовать 3D-печать для создания кастомизированных продуктов. При этом традиционные методы продолжат существовать – я не думаю, что массовое производство возможно без них. То есть 3D-печать не заменит их полностью, хотя и заберет у них значительный кусок.

Напоследок, не хотели бы Вы сказать пару слов напутствия мейкерам с 3Dtoday, несомненно впечатленным Вашей работой?

Главное – это буквально пылать страстью к своему проекту. Не бойтесь воплощать любые идеи. Если вы верите в то, что вы делаете, вы обязательно получите поддержку. Ну и не забывайте посещать разные мероприятия, обзаводитесь знакомствами. Это гораздо полезнее простых писем (улыбается).

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.