近年、アディティブマニュファクチャリング技術の継続的なブレークスルーに伴い、3Dプリンティング技術は、部品開発およびテストのための工業製造の分野でますます使用されている。しばらく前、シーメンスはレーシングアクセルペダルのトポロジー最適化を実装しました。
アディティブメイドのアクセルペダル部品
軽量トポロジの最適化によって設計および印刷されたレーシングアクセルペダルの性能が向上し、レーシングカーの全体的なパフォーマンスが向上します。環境への影響は、デジタルシミュレーションの最適化と積層造形技術によって低減されます。コスト削減(材料費、人件費、倉庫費))。このペダルの具体的な最適化されたパフォーマンスは次のとおりです。
• 元の4つの部品を1つの統合部品に組み合わせる
• 板金製造プロセスを排除
• 溶接プロセスを排除
•スチールの代わりにアルミニウムを使用する
• 62%軽量化
デザインのアイデア
まず、トポロジの最適化 - 複数のパーツを 1 つのモデルに結合します。4つの部品を1つにまとめ、以前は4つのコンポーネントすべてと溶接手順に使用されていた板金製造プロセスを排除し、組み立て人件費、製品の複雑さ、在庫コストを節約します。
第二に、軽量設計 - 元の鋼材からアルミニウム材まで。部品の機械的特性と車両全体のニーズを満たすことを前提に、カウンターウェイトが削減されます。
最適化のさまざまな状態でのアクセラレータの 3 つの反復
このケーススタディでは3つの異なるモデルが生み出され、Solid Edgeの販売パートナーであるISAPがジェネレーティブデザインの例として最適化しました。1 つのモデルは、AM パーツの初期段階を示しています。この重量は、最初の板金部品とほぼ同じです。2 番目のバージョンでは、安全率が高く、トポロジ用に部分的に最適化されている部品が示されています。重量は373gで、重量は約14%減少します。3番目のバージョンは完全に最適化されており、重量はわずか164gで、重量は62%削減されていますが、レーシングカーのアクセルペダルの耐久性のあるソリューションです。