Dalam beberapa tahun terakhir, dengan terobosan terus menerus dari teknologi manufaktur aditif, teknologi pencetakan 3D telah digunakan semakin banyak di bidang manufaktur industri untuk pengembangan dan pengujian komponen. Beberapa waktu lalu, Siemens menerapkan optimasi topologi untuk pedal akselerator balap.
Bagian pedal akselerator yang diproduksi secara aditif
Kinerja pedal akselerator balap yang dirancang dan dicetak melalui pengoptimalan topologi ringan ditingkatkan, yang meningkatkan kinerja keseluruhan mobil balap; dampak terhadap lingkungan berkurang melalui optimasi simulasi digital dan teknologi manufaktur aditif; penghematan biaya (biaya material, biaya personel, biaya pergudangan) ). Kinerja spesifik yang dioptimalkan dari pedal ini adalah sebagai berikut:
• Menggabungkan 4 bagian asli menjadi 1 bagian terintegrasi
• Menghilangkan proses fabrikasi lembaran logam
• Hilangkan proses pengelasan
• Gunakan aluminium sebagai pengganti baja
• 62% lebih ringan
Ide desain
Pertama, optimasi topologi - menggabungkan beberapa bagian menjadi satu model. Menggabungkan empat bagian menjadi satu, menghilangkan proses fabrikasi lembaran logam yang sebelumnya digunakan untuk keempat komponen dan prosedur pengelasan, menghemat biaya tenaga kerja perakitan, kompleksitas produk, dan biaya inventaris.
Kedua, desain ringan - dari bahan baja asli hingga bahan aluminium. Pada premis untuk memenuhi sifat mekanik bagian-bagian dan kebutuhan seluruh kendaraan, penyeimbang berkurang.
Tiga iterasi akselerator dalam berbagai keadaan optimasi
Studi kasus menghasilkan tiga model berbeda yang kemudian dioptimalkan oleh mitra penjualan Solid Edge ISAP sebagai contoh desain generatif. Satu model menunjukkan tahap awal bagian AM; ini beratnya hampir sama dengan bagian lembaran logam awal. Versi kedua menunjukkan bagian yang masih memiliki faktor keamanan tinggi dan sebagian dioptimalkan untuk topologi. Beratnya 373 g, penurunan berat sekitar 14%. Versi ketiga sepenuhnya dioptimalkan dan beratnya hanya 164 g, pengurangan berat 62%, namun masih merupakan solusi yang tahan lama untuk pedal akselerator mobil balap.