Prinsip dasar optimasi topologi
Optimasi topologi adalah metode yang didasarkan pada mekanika komputasi. Di bawah premis beban, batasan, dan material tertentu, ia menggunakan algoritma berulang untuk menemukan area distribusi material yang optimal. Pada intinya, ini adalah tentang mengidentifikasi material mana dalam ruang desain yang dapat dihilangkan tanpa mempengaruhi kekuatan, sehingga menghasilkan bentuk struktural yang ringan namun tetap mempertahankan kapasitas menahan beban. Hasil optimasi biasanya menampilkan bentuk organik yang mirip dengan tulang alami. Bentuk ini sangat sulit untuk diproses dalam manufaktur tradisional, dan pencetakan 3D dapat mencapainya dengan sempurna.
Pengenalan kendala manufaktur
Mengimpor hasil pengoptimalan topologi secara langsung ke pencetakan memerlukan penyelesaian masalah pembersihan geometri. Jala yang dihasilkan oleh peta awan pengoptimalan perlu diubah menjadi entitas CAD yang dapat dicetak. Selama proses ini, sudut draft perlu ditambahkan untuk memfasilitasi demoulding (selama pemesinan berikutnya), sudut membulat dan chamfer untuk mengurangi konsentrasi tegangan, dan ketebalan dinding minimum untuk menjamin kualitas pencetakan. Untuk pencetakan FDM, disarankan untuk mengatur tekstur serat sepanjang arah tegangan, sedangkan untuk pencetakan SLA, area pendukung tambahan perlu ditambahkan pada struktur overhang.
Verifikasi dan iterasi
Verifikasi struktural harus dilakukan setelah optimasi. Disarankan untuk menggunakan perangkat lunak analisis elemen hingga untuk melakukan analisis statis dan modal pada model CAD yang dioptimalkan sebelum mencetak. Setelah mencetak sampel, lakukan uji beban aktual, masukkan kembali hasil pengujian ke dalam model untuk memperbaiki kondisi batas beban, dan optimalkan melalui dua atau tiga siklus untuk menyatu ke struktur paling ringan yang memenuhi persyaratan kekuatan.
Kirimkan model, gambar, gambar teknis atau catatan tertulis. Insinyur akan meninjau material, proses, finishing dan pengiriman berdasarkan penggunaan aktual.