Projektowanie 3D dla technologii addytywnych
Procesy projektowania i produkcji nie zmieniły się zasadniczo w ciągu ostatnich 100 lat, znacznie obciążając zasoby naturalne i przesuwając produkcję coraz dalej od konsumenta. Rozwój innowacyjnych technologii, cyfryzacja, a także postępująca degradacja środowiska naturalnego implikują zmiany w dotychczasowych modelach wytwarzania, odchodząc od masowej, scentralizowanej produkcji na rzecz rozproszonej szytej „na miarę”, w której druk 3D odgrywa kluczową rolę.
Przez większą część swojej 30-letniej historii druk 3D był prawie w całości wykorzystywany w aplikacjach do szybkiego prototypowania, które nadal pozostaje jego ważnym zastosowaniem, ale obecnie coraz częściej staje się metodą finalnej produkcji. Korzystając z procesu wytwarzania przyrostowego, zespoły projektowe mogą bowiem tworzyć części, których nie można wyprodukować inaczej niż addytywnie, dodatkowo lżejsze i mocniejsze niż ich odlewane lub wtryskiwane odpowiedniki.
Druk 3D eliminując ograniczenia projektowe wpływa na sposób, w jaki można opracowywać nowe produkty, ale bez integracji oprogramowania CAD z drukarkami 3D, jego potencjał może być ograniczony. HP i Dassault Systèmes współpracują od 2018 roku nad optymalizacją aplikacji SOLIDWORKS 3D, która pozwoli w pełni wykorzystać wyjątkowe możliwości wokselowych rozwiązań HP Multi Jet Fusion 3D. SOLIDWORKS zawiera narzędzia, które uwzględniają wymagania tej technologii i eliminują wszelkie zniekształcenia, jakie mogą powstać podczas drukowania. Funkcje te są niezwykle ważne, zwłaszcza podczas pracy z drogimi materiałami, takimi jak metale lub nylonowe tworzywa sztuczne, w przypadku których nieudane wydruki mogą być bardzo kosztowne.
Rozszerzenia SOLIDWORKS uwzględniają również optymalizację topologii i poprawę geometrii projektowanych części, w celu uzyskania określonych wymagań mechanicznych projektowanego elementu. Print3D Property Manager Settings zawarte w oprogramowaniu umożliwia inżynierom zmianę skali modelu lub orientacji w celu jak najlepszego wykorzystania pola roboczego drukarki 3D, a także pozwala na podgląd wydruku, wyświetlając linie prążkowania wynikające z nakładania warstw, dzięki czemu użytkownicy mogą określić, czy rozdzielczość jest wystarczająca.
Większa adaptacja druku 3D w masowej produkcji zależy zatem w dużej mierze od współpracy pomiędzy dostawcami sprzętu i projektowania, którzy podobnie jak HP i Dassault Systèmes, będą dążyć do stworzenia zintegrowanych systemów wytwarzania przyrostowego, pozwalających na zautomatyzowaną produkcję bez strat materiału, zbędnych zapasów i obniżonym śladzie węglowym, ale przede wszystkim bardziej opłacalną i dopasowaną do popytu.
