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Entretien: Carbon élargit l’accès à l’outil de génération de treillis Design Engine, réduit de moitié le matériel d’impression 3D et le temps

Rédigé par Dvd3d

Carbon, fabricant américain du système d’impression 3D DLS, a annoncé que les abonnés auront désormais accès à un outil de génération de réseau automatisé.

J’ai demandé à Phil DeSimone, directeur du développement des produits et des affaires chez Carbon, pour plus d’informations sur le moteur de conception nouvellement disponible.

Certains clients ont déjà utilisé le Design Engine de Carbon pour produire des produits optimisés tels que des casques de protection pour le sport et des écouvillons de test COVID-19. Les treillis peuvent offrir un gain élevé entre les exigences souvent concurrentes de coût, de résistance et de poids. Ces structures complexes sont difficiles, voire impossibles, à réaliser avec les techniques de fabrication traditionnelles.

Selon des scientifiques de l’ETH Zurich, les treillis «seront la conception de choix» à mesure que les volumes de production d’impression 3D augmenteront.

«Les outils de CAO traditionnels n’ont pas suivi le rythme de l’innovation des imprimantes et des matériaux 3D», a déclaré DeSimone, directeur des produits et du développement commercial. «En moyenne, la mise sur le marché d’un produit de consommation peut prendre de 18 à 24 mois. Mais lorsque nous avons mis les meilleurs outils de conception, imprimantes 3D et matériaux entre les mains des concepteurs et des fabricants, nous avons vu nos clients accélérer le développement de nouveaux produits innovants. »

Le Carbon Design Engine ™ génère rapidement des treillis.  Les pièces en treillis nécessitent moins de matériel et de temps à imprimer.  Image via Carbon.
Le Carbon Design Engine ™ génère rapidement des treillis. Les pièces en treillis nécessitent moins de matériel et de temps à imprimer. Image via Carbon.

3DPI: Pouvez-vous nous parler d’applications surprenantes de l’outil de génération de treillis?

Phil DeSimone: Resolution Medical a exploité le moteur de conception de carbone pour produire un écouvillon en treillis pendant le sprint afin de compenser la pénurie d’écouvillons de test COVID-19 (voir ici pour plus). En l’espace de 20 jours, l’écouvillon a été prototypé, optimisé avec le Carbon Design Engine, produit et entre les mains de professionnels de la santé.

De plus, le logiciel a fait ses preuves en production avec la conception de la selle Specialized S-Works Power avec technologie Mirror, du casque CCM Super Tacks X et des casques de football Riddell.

3DPI: La sortie de cette fonctionnalité est-elle due à un push ou pull, c’est-à-dire que beaucoup de vos abonnés le demandent, ou la publication est-elle quelque chose que vous mettez sur le marché plus large pour que les utilisateurs utilisent la FA d’une manière plus sophistiquée?

Phil DeSimone: Carbon utilise cet outil depuis de nombreuses années pour dériver les applications mentionnées ci-dessus. Il n’existe actuellement aucun outil de conception qui puisse aider les ingénieurs concepteurs à accélérer le processus de conception de la production au marché tout en économisant du temps et des efforts. Ce que nous introduisons avec Design Engine est une technologie démocratisée, dans laquelle les ingénieurs peuvent concevoir des produits à la volée très rapidement et tirer parti de l’imprimante DLS pour fabriquer des produits qu’ils ne pouvaient pas fabriquer auparavant.

Carbon le savait avant la pandémie, mais cela est devenu plus clair pour les utilisateurs finaux: la fabrication et les chaînes d’approvisionnement ne peuvent pas se permettre de revenir à des méthodes désuètes et prépandémiques de conception, de production et de distribution de pièces et de produits. Maintenant que nous avons tronqué la pièce de fabrication avec des imprimantes et des matériaux Carbon, Carbon est en train de tronquer le côté «idée de concevoir» du cycle de développement de produit. Nous réalisons une vision dont on parle dans l’industrie depuis des années.

3DPI: Pouvez-vous quantifier, probablement en vous référant à une application / un produit spécifique, les économies de coût et de temps, ainsi que l’amélioration des performances de l’utilisation de conceptions de treillis à partir du moteur de conception?

Phil DeSimone: Globalement, le Carbon Design Engine ™ génère des treillis en 18 secondes en moyenne, économise 57% de matière en plus et réduit le temps d’impression de 54% en moyenne (pour plus d’informations, veuillez consulter les images dans le document Word ci-joint). De plus, cela aura un impact 10x sur le nombre d’applications à découvrir.

3DPI: En quoi la génération de treillis à l’aide du Carbon Design Engine diffère-t-elle de la production de treillis avec le logiciel nTopology?

Phil DeSimone: Tout comme nTopology, nous voyons une opportunité d’accélérer le processus de conception de produits. Et nos clients nous disent qu’ils trouvent de la valeur dans le logiciel de nTopology.

Notre produit est apprécié pour ses caractéristiques dFAM (impression et matériaux additifs), sa capacité à peupler de manière conforme les espaces de conception avec une grande variété de treillis et de treillis de surface spécifiés par zone, les transitions entre les zones et les fonctionnalités pour ajuster les performances autour de formes organiques , pieds, mains, etc.). Certaines de ces fonctionnalités seront dans les versions futures, mais ont été utilisées sur des parties publiques telles que la selle spécialisée, le casque CCM, etc.

Utilisation de la génération de treillis Design Engine par les abonnés Carbon

Le Carbon Design Engine ™ peut prédire les performances du réseau avant la génération.  Ici, l'outil suggère des paramètres de réseau pour obtenir une fraction volumique souhaitée pour réduire le poids de la pièce.
Le Carbon Design Engine ™ peut prédire les performances du réseau avant la génération. Ici, l’outil suggère des paramètres de réseau pour obtenir une fraction volumique souhaitée pour réduire le poids de la pièce. Image via Carbon.

Jeff Dalzell, vice-président de la création de produits chez CCM Hockey, a déclaré: «Travailler avec Carbon a permis à CCM de tirer parti de son pipeline d’innovation pour lancer quelque chose que l’industrie n’avait jamais vu auparavant dans le casque Super Tacks X. La technologie du carbone a évolué, enrichi et accéléré notre approche de la conception de produits, nous permettant de passer de l’idée à la production à un rythme record.

«Quelques jours après le prototypage avec le moteur de conception, nous avons acquis des connaissances créatives sur encore plus d’applications pour les treillis axés sur la performance dans nos futures gammes de produits.»

«Carbon dispose de matériaux et d’imprimantes exceptionnels et désormais d’outils de conception en libre-service pour en tirer pleinement parti. C’est le mariage parfait du logiciel, du matériel et des matériaux », a déclaré le Dr Jörg Gerken, directeur technique de rpm, un partenaire du Carbon Production Network.

Le moteur de conception de Carbon peut actuellement produire cinq types de treillis conformes. D’autres options de génération de treillis incluent le Crystallon open-source, un plug-in pour Rhino et Grasshopper3D développé par Aaron Porterfield de FATHOM. Dans le milieu universitaire, l’application de structures en treillis à l’impression 3D a conduit à de nouveaux projets tels que cette main en treillis de métal liquide reconfigurable.

La génération de treillis est appelée à être vitale pour étendre l’adoption de l’impression 3D. Bradley Rothenberg, PDG et fondateur de nTopology, estime que les entreprises d’ingénierie fabriqueront environ un tiers des composants industriels grâce à la fabrication additive au cours des cinq prochaines années.

Les nouvelles d’aujourd’hui de Carbon sont une autre étape dans cette voie.

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L’image présentée montre une rondelle en treillis élastomère, conçue avec le Carbon Design Engine ™ et imprimée avec de la résine Carbon EPU 41. Photo via Carbon.



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