Topológiai optimalizálás, generatív tervezés és a 3D-nyomtatás

Az additív gyártástechnológia ipari alkalmazhatóságának vizsgálata

doi: 10.32562/mkk.2024.2.10

Absztrakt

Az additív gyártástechnológia ipari alkalmazhatóságát jelentős mértékben befolyásolják az olyan innovatív tervezési módszerek, mint a topológiai optimalizálás és a generatív tervezés. A cikk e módszerek, illetve az ADAM6-technológiájú Markforged Metal X 3D-fémnyomtató képességeinek tükrében vizsgálja a konstrukciós lehetőségeket és korlátokat, helyenként kitekintve a gépjármű- és a repülőipar konkrét alkalmazási példáira is.

Kulcsszavak:

topológiai optimalizálás generatív tervezés 3D-nyomtatás Markforged Metal X fémnyomtató ADAM-fémnyomtatás

Hivatkozások

ABDEL-AAL, Hisham A. (2021): Additive Manufacturing of Metals: Fundamentals and Testing of 3D and 4D Printing. Toronto: McGrawHill.

Autodesk Sustainability Workshop [@AutodeskEcoWorkshop] (2017): Topology Optimization in Autodesk Fusion 360. YouTube, 2017. április 12. Online: https://www.youtube.com/watch?v=lyTULzvHhXw&ab_channel=AutodeskSustainabilityWorkshop

BROOKE, Rose (2013): Additive Manufacturing ‘Can Lower Aircraft Building and Operating Costs’. TCT, 2013. október 29. Online: https://www.tctmagazine.com/additive-manufacturing-3d-printing-news/additive-manufacturing-can-lower-aircraft-building-and-oper/

DARUKA Norbert et al. (2024): A 3D nyomtatási képesség kialakításának lehetőségei és korlátai a Magyar Honvédségben. Hadtudomány, 34(E-szám), 27–39. Online: https://doi.org/10.17047/Hadtud.2024.34.E.27

DUGHMI, Ahmad – KÁTAI László (2022): A generatív tervezés módszerének áttekintése. A gép, 73(3–4), 5–10. Online: https://epa.oszk.hu/03300/03334/00058/pdf/EPA03334_gep_2022_3-4_005-010.pdf

FICSOR Botond – HEGEDŰS Ernő (2023): A 3D fémnyomtatás alkalmazhatóságának vizsgálata MALE-kategóriájú UAV-dízelmotor fejlesztésre 3D nyomtatással gazdaságosan gyártható könnyített szerkezetű alkatrészek és részegységek a repülő szakterületen. Katonai Logisztika, 31(1–2), 38–72. Online: https://doi.org/10.30583/2023-1-2-038

GÖNCZI Dávid (2021): Topológiai optimalizálási feladatok alapvető sajátosságai Abaqus végeselemes programrendszerben. Multidiszciplináris Tudományok, 11(4), 177–187. Online: https://doi.org/10.35925/j.multi.2021.4.22

JAGTAP, Balaji M. – KAKANDIKAR, Ganesh M. – JAWADE, Samidha A. (2022): Mechanical Behavior of Inconel 625 and 17-4 PH Stainless Steel Processed by Atomic Diffusion Additive Manufacturing. In Harshit K. DAVE – DIXIT, Uday Shanker – NEDELCU, Dumitru (szerk.): Recent Advances in Manufacturing Processes and Systems. [H. n.]: Springer Nature Singapore, 583–594. Online: https://doi.org/10.1007/978-981-16-7787-8_47

Markforged 3D Printers. Online: https://www.mark3d.com/en/buy-markforged-3d-printers/

MARKOVITS, Tamás – ERŐSS, László Dániel – FENDRIK, Ármin (2023): Analysing The Generative Design of Payload Part for the 3D Metal Printing. Communications – Scientific Letters of the University of Zilina, 25(1), 45–51. Online: https://doi.org/10.26552/com.C.2023.010

NAGY Tibor (2023): 3D nyomtatás az Audi Hungaria szolgálatában. Next 3D – additív gyártástechnológia konferencia. Budapest, 2023. szeptember 12., 12. dia.

PUSZTAI Zoltán (2021): Topológiai optimalizálás alkalmazása autonóm energiahatékony jármű motortartó adapterén. Autonóm Járművek. Workshop-sorozat. Konferenciakiadvány. Győr: Széchenyi István Egyetem, 85–91.

SAADLAOUI, Y. et al. (2017): Topology Optimization and Additive Manufacturing: Comparison of Conception Methods Using Industrial Codes. Journal of Manufacturing Systems, 43(1), 178–186. Online: https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2017.03.006

SÆTERBØ, Mathias – SOLVANG, Wei Deng (2023): Evaluating the Cost Competitiveness of Metal Additive Manufacturing – A Case Study with Metal Material Extrusion. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, 45, 113–124. Online: https://doi.org/10.1016/j.cirpj.2023.06.005

SEREGI Bálint Leon – FICZERE Péter – BORBÁS Lajos (2021): Drón vázszerkezet létrehozása generatív tervezéssel. Acta Periodica, 23. 72–80. Online: https://doi.org/10.47273/AP.2021.23.72-80

SZABÓ Kristóf (2021): Topológiai módszerek alkalmazása. Multidiszciplináris Tudományok: A Miskolci Egyetem Közleménye, 11(4), 218–226. Online: https://doi.org/10.35925/j.multi.2021.4.26

Titanium 3D printing powder – EOS GmbH Electro Optical Systems – corrosion-resistant/DMLS/for the aerospace industry Online: https://www.directindustry.com/prod/eos-gmbh-electro-optical-systems/product-5078-2528687.html

TOMLIN, Matthew – MEYER, Jonathan (2011): Topology Optimization of an Additive Layer Manufactured (ALM) Aerospace Part. The 7th Altair CAE Technology Conference, 1–9. Online: https://www.pfonline.com/cdn/cms/uploadedfiles/topology-optimization-of-an-additive-layer-manufactured-aerospace-part.pdf

TÓTH Balázs – ANDÓ Mátyás (2020): Generatív tervezés kombinálása 3D nyomtatással. Mérnöki és Informatikai Megoldások, 7(1), 61–68. Online: https://doi.org/10.37775/EIS.2020.1.9

VÉGVÁRI Zsolt – ZENTAY Péter – HEGEDŰS Ernő (2022): A 3D-s nyomtatás és katonai alkalmazásának lehetőségei 1. rész. Haditechnika, 56(6), 56–61. Online: https://doi.org/10.23713/HT.56.6.09