3D-gedrucktes elastomeres Gitter-Handgelenkauflage für ergonomischen Komfort

Von Tristan Antonsen, Application Engineer, Fast Radius

Dieser Artikel erschien ursprünglich auf dem nTopology Blog.

Als Application Engineer bei Fast Radius arbeite ich daran, Fertigungslösungen für Kunden aus allen Branchen über eine breite Palette traditioneller und additiver Fertigungstechnologien wie Carbon Digital Light Synthesis (DLS™) und HP Multi Jet Fusion (MJF) zu bringen.

Moderne, produktionsreife additive Fertigung macht es möglich, komplexe Bauteile weit jenseits dessen zu realisieren, was mit Legacy-Fertigungsmethoden möglich ist. Bei Fast Radius umarmen wir diese Fähigkeiten während der Neuproduktentwicklung (NPD) mit offenen Armen. Unser Wissen über additive Fertigung, Engineering und Produktentwicklung kombiniert mit der nTop Platform erlaubt es uns, unseren Partnern eine völlig neue Klasse bahnbrechender Produkte zu bringen.

Ein Beispiel hierfür ist die Entwicklung einer Handgelenkauflage (Wrist Rest), 3D-gedruckt in einem elastomeren Material mit dem Carbon DLS Prozess. Wir waren begeistert von der Gelegenheit, dies als illustratives Beispiel unseres NPD-Prozesses für das Design komplexer 3D-gedruckter Bauteile zu nutzen, und es ist eine perfekte Gelegenheit, die Power der nTop Platform zu zeigen.

Einstieg in Gitterdesign mit nTop

Während additive Fertigung ein völlig neues Zeitalter komplexer Bauteile ermöglicht, ist es dennoch notwendig, ein robustes Toolset zu haben, das Ingenieuren, Designern oder Produktteams erlaubt, diese neuen Fertigungsfähigkeiten voll auszuschöpfen. nTops Kombination aus modernster geometrischer Manipulation und Funktionalitäten wie komplexem Gitterdesign, generativem Design und Simulation (um nur einige zu nennen) bietet Nutzern die Tools, die sie brauchen, um ihre Bauteile in den Druck zu schicken.

nTops einzigartige Repräsentation von Geometrien durch implizite Modellierung macht es möglich, extrem komplexe, datengetriebene Geometrien in Echtzeit rasch zu generieren. Dies ist traditionell ein enormer Flaschenhals in anderen 3D-Modellierungssoftwares, die auf BREP, NURBS oder Mesh-Repräsentationen von Geometrien basieren. Während ein Gitter normalerweise Tausende individueller Oberflächen oder ein Mesh mit Millionen von Polygonen enthalten könnte, kann es in nTop als einzelner Solid Body repräsentiert werden.

Skins und Gitter einfach generieren

Gitterstrukturen, 3D-gedruckt in elastomeren Materialien, sind eine großartige Option für Schaumstoffersatz aufgrund der Fähigkeit, die mechanische Antwort abzustimmen, sowie hoher Druckbarkeit mit harzbasierten Druckprozessen. nTops Gitter-Toolset macht es extrem schnell, diverse Gitter zu generieren und zu verdicken, die Geometrie füllen.

Das Generieren mehrerer Skin-Optionen, um das Gitter zu umhüllen, ist einfach, egal ob der Skin ein Oberflächengitter, ein solider Skin oben drauf oder eine Kombination aus beidem ist. Abhängig von Umgebungsfaktoren oder Nutzerpräferenz kann ein atmungsaktiver Skin wünschenswert sein. Das Blocksystem in nTop macht es einfach, zwischen Optionen für visuellen Vergleich zu togglen.

Im Industriedesign erlauben Produkt-Semantiken, dass die Form eines Objekts den Nutzer über die erwarteten Qualitäten informiert. Mit nTop sind gerampte Texturen und Perforationen einfach zu implementieren, was einen simplen Weg bietet, Elemente visueller Kommunikation zum Nutzer hinzuzufügen sowie die Basisfunktionalität zu unterstützen. In diesem Fall spiegeln das gerampte Voronoi-Muster und die Perforationen den internen Steifigkeitsgradienten des Gitters wider.

Mit nTop-Experten bei Fast Radius partneren

Einer der drastischsten Fähigkeitszuwächse beim Wechsel zur nTop Platform von anderen Softwares ist die Geschwindigkeit und Zuversicht, mit der man Boolesche Operationen durchführen kann. Ob die Booleschen Operationen Perforationen hinzufügen, Serialisierung ermöglichen oder mehrere Bodies in ein homogenes Bauteil kombinieren – die Operationen funktionieren jedes einzelne Mal – keine Sorge vor koinzidenten Mesh-Faces oder offenen Volumen.

Wie kurz mit dieser Handgelenkauflage illustriert, ermöglicht nTop rasche Erkundung eines Designraums mit Echtzeit-Modellierung, Analyse und Vergleich. Das Designen von Bauteilen mit hoher geometrischer Komplexität ist leicht erreichbar, und viele der Flaschenhälse, die in traditionellen CAD-Softwares mit Booleschen Operationen und Meshes gesehen werden, sind der Vergangenheit angehörig.

Hoffentlich sind Sie inspiriert, diese Tools selbst auszuprobieren. Wenn Sie interessiert sind, schauen Sie sich die detailliertere Video-Version dieses Posts an. Sie können auch unser Ressourcencenter besuchen, um mehr Artikel über die Nutzung von nTop, Leichtbau von Bauteilen und die Nutzung von Gittern für Geräusch- und Stoßdämpfung zu finden.

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