Лесна конструкција во екстремни спортови Аутодеск Прес центар Германија
26 април 2018 година
Производството на додатоци и генеративниот дизајн овозможуваат подобрени оски на скејтборд
Често може да се најде совршена лесна конструкција во мотоспортот или во воздушната, каде што во преден план се голема брзина и силни структури. Но, дури и во екстремни спортови како спуст лонгборд, во кој возачи со специјални скејтборди достигнуваат брзина над 100 км/ч на стрмни спуштања, тежината и структурните својства на спортската опрема се од одлучувачко значење за контролата и агилноста.
Особено оските на скејтбордот се неопходни за ова. Со цел да се оптимизира ова структурно, тогашниот студент Филип Манџер го започна проектот T.O.S.T (Топологија оптимизиран скејтборд камиони) заедно со Fraunhofer IWU Дрезден и Autodesk како дел од неговата теза. Неговата цел е да дизајнира и произведе тополошки оптимизирана оска, која треба да има иста или поголема цврстина од конвенционалните модели додека е лесна.
Силите што дејствуваат на оските додека возат првично беа собрани и оценувани од долга табла опремена со сензори. Врз основа на овие информации, Филип Манџер разви различни варијанти на оската, при што хибридната верзија која се состои од органски и решетки структури се покажа како најефективниот пристап. Оптимизацијата на топологијата спроведена со Autodesk Fusion 360 и употребата на генеративен дизајн со Autodesk Netfabb резултираше во форма налик на скелет со внатрешни шипки. Наместо да го барате најдобриот аранжман долго време, оптималната структура и дебелината на решетката може да се најдат брзо благодарение на генеративниот пристап.
Додека традиционално ќе беа развиени ограничен број на модели, кои потоа ќе треба макотрпно да се проверат за нивната соодветност, во проектот T.O.S.T алгоритам во Autodesk Netfabb проаѓаше низ безброј можни решенија и со тоа независно го развиваше идеалот оптимизиран за тежина кој најдобро одговара на бараните параметри. За да може да се спореди структурата со конвенционалните оски, Манџер создаде 3Д скенирања на комерцијално достапни оски и ги претвори податоците генерирани на овој начин со Netfabb и Fusion 360 во 3D CAD модели што може да се споредат директно со новите дизајни.
На почетокот на проектот веќе беше јасно дека оската треба да се произведува адитивно со користење на процес на топење на ласерот. Со овој пристап „Дизајн за производство на додатоци“ (DfAM), кој може директно да се пренесе на безброј други полиња на примена и индустрии, целиот процес на дизајнирање и производство може да се спроведе на начин на заштеда и заштеда на ресурси. Како материјал се користеше титаниум, бидејќи металот има високо ниво на заштита од корозија и екстремна цврстина. Во споредба со конвенционалните оски, користените технологии резултираа во намалување на тежината од 25 до 32 проценти, додека цврстината на оската се зголеми за 15 до 18 проценти во споредба со другите модели.
