Modern mekanikte üretken tasarım olmadan hiçbir yerde yoktur:

Bulması çok zor hatta imkansız olan çözümleri bulmaya yardımcı olur, mevcut yapıların optimizasyonunu basitleştirir ve çok zaman kazandırır. Üretken tasarımın ne olduğu, nerede kullanıldığı ve 3D baskı ile ilişkisi aşağıda anlatılacaktır.

Üretken tasarım nedir?

Üretken tasarım, bir kişinin ve bir bilgisayarın ekip çalışmasıdır. Genellikle programlar yalnızca araç olarak kullanılır, ancak üretken tasarımda yaratıcı sürecin tam katılımcılarıdır.

Bu, programın insan müdahalesi olmadan yapabileceği anlamına gelmez – deneyimli bir mühendis yine de proje üzerinde çalışmalıdır.

Üretken tasarım kullanarak bir çözüm oluşturmak aşağıdaki gibidir:

• Tasarımcı programa teknik bir görev verir: kısıtlamaları listeler, engelleri ve bağlantı elemanlarını işaretler.
• Bu sınırlamalara dayanarak, program çözümler üretir (dolayısıyla “üretken tasarım” adı).
• Kişi programın sunduğu seçeneklerden optimum olanı seçer ve gerekirse tamamlar.

Üretken tasarım, bir insan ve bir bilgisayar programının sinerjisinin bir örneğidir. Yapay zekaya sahip makinelerin olası ayaklanması nedeniyle teknolojinin gelişmesinden korkanlar bu yönteme yakından bakmalı. Burada programlar iş için insanlarla rekabet etmez, ara kararların formüle edilmesine yardımcı olur. Teknik bir görev formüle edin, projenin ilk fikrini bulun ve onu ideale getirin – insanın ayrıcalığı. Üretken tasarımla yapılan çözümler, doğal formlara benzer, ancak rafine ve tamamlanmış. Kullanıcılara, böyle bir yaklaşımın sonucu genellikle görünüşte tuhaf görünür. Bununla birlikte, üretken tasarım, proje yürütücüsüne fayda sağlar ve yeni bir estetik yaratır.

Bu kadar iyi bir üretken tasarım nedir?

Üretken tasarım yardımıyla optimize edilmiş nesneler tasarlanır. Malzemelerin özelliklerini, bir ürüne yüklemeyi ve diğer parametreleri dikkate almak için zaman kaybetmeden izin verir. Üretken tasarım, mühendise sanal bir prototip temelinde parçaların hemen üretime gönderilebileceğinin garantisini verir. Diğer yaklaşımlarda, prototipin geçerliliğinden emin olmak için ayrı olarak test edilmesi gerekir (Stres-gerinim analizi). Böylece üretken tasarım, tasarımcının zamanından ve şirket parasından tasarruf sağlar.

Üretken tasarım ile yeni bir proje oluşturabilir veya mevcut bir projeyi optimize edebilirsiniz.

Üretken tasarım nedeniyle, tasarım aşamasında malzemelerin özellikleri dikkate alınır. Karşılık gelen prototip, ilk defa hatasız olarak oluşturulur, ayrıca program, özelliklerini kaybetmeden bir ürünün ağırlığını veya hacmini nasıl azaltacağını sorar. Sonuç değişiklik gerektiriyorsa, tasarımcı programa yeni kısıtlamalar ekler. Her durumda program tarafından sunulan her seçenek, başlangıçta yapılan görevle %100 tutarlı olacaktır.

Üretken tasarım sayesinde mühendis, alışılmış algının ötesine geçerek daha önce yaratılmamış çözümlerle çalışır. Bu yaklaşımla oluşturulan her proje benzersizdir. Programın şablonları, klişeleri veya hazır çözümleri yoktur – yalnızca tasarımcının işin ilk aşamasında belirlediği sınırlamalar.

Topolojik optimizasyon ve üretken tasarım: fark nedir?

Üretken tasarım, topolojik optimizasyonu kullanır (basitçe söylemek gerekirse, özel bir algoritma kullanarak tasarım iyileştirmeleri), ancak topoloji optimizasyonu ile oluşturulan her proje üretken tasarımın bir örneği değildir.

Üretken tasarımın endüstriyel kullanımından önce, teorik olarak en başarılı projeyi oluşturmak için topolojik optimizasyon ilkeleri kullanıldı. Sadece pratikte, bazı durumlarda böyle bir seçeneği uygulamak imkansızdı. Üretken bir tasarımla oluşturulan her proje %100 optimize edilir ve kısıtlamalara uygunluk açısından idealdir. Bu teknolojik bir atılım. Artık mühendislik, işlevsellik ve ekonomi arasında seçim yapmak zorunda değil.

Ayrıca topolojik optimizasyon, hazır bir 3D model gerektirir. Prototipi optimize etmek için tasarımcı programa gerekli koşulları girer ve bu kısıtlamalar dahilinde ürünü optimize etmek için seçenekleri hesaplar. Mühendis daha sonra projeye döner, programın önerdiği değişiklikleri yapar ve bu değişiklikler sonucunda cismin fiziksel özelliklerinin istenilen değerlerden sapmadığını doğrular. Topolojik optimizasyonda, yalnızca yapının görünümü değişir ve malzemeler ve “fikir” aynı kalır.

Üretken tasarım, hazır bir 3D model gerektirmez. Program, tasarımcı tarafından belirlenen kısıtlamalara göre sıfırdan bir prototip oluşturur. Üretken tasarım, en azından daha kötü ve daha iyi çalışacak olan birkaç parçadan oluşan bir düğümü, bir parçadan oluşan bir düğümü değiştirmenize olanak tanır. Topolojik optimizasyon, bir modeli optimize etmek için tek bir seçenek sunar ve üretken tasarım, aralarından seçim yapabileceğiniz on adede kadar ürün seçeneği sunar.

Hangi programları kullanmalı?

Füzyon 360

Program basitçe çalışır:

1. Mühendis, sistemin çözüm arayacağı kısıtlamaları belirler;
2. Tasarımcı, orijinal haliyle bırakılması gereken alanları, parçanın çalışma ve sabitleme alanlarını, bypass edilmesi gereken engelleri, yükün bir kısmına etki eden ve sabitlenen yerleri belirtir;
3. Görev buluta gönderilir, program çözümler arar ve bulduğunda tasarımcıya iletir.
4. Bu çözümler birbirinden farklı olacaktır ve kullanıcı bunlardan istenen seçeneği veya seçenekleri seçer (ve gerekirse düzeltir).

Creo Üretken Tasarım

Program, Fusion 360 ile aynı prensipte çalışır. Özelliği, farklı malzemelerden ve farklı üretim senaryoları kullanarak birden fazla tasarım oluşturabileceğiniz GDX bulut modülüdür. Creo ayrıca topolojik optimizasyon için özel bir modül sunar – Creo Topology Optimization.

nTop Platformu

Bu platform nTopology tarafından 2017 yılında geliştirilmiştir. Tek bir ortamda bir mühendis ekibinin işbirliği için uygundur. Sadece üretken tasarım için değil, aynı zamanda topolojik optimizasyon için de kullanılabilir. Program sürekli güncellemeler almanızı sağlar ve yeni özelliklerle desteklenir.

Siemens NX

NX’te hem 2D hem de 3D modellerle çalışmak mümkündür, diğer CAD sistemlerinden kayıpsız bilgi aktarımı sağlar.

Üretken tasarım ve 3D baskı

3D baskı, üretken tasarım için yeni olanaklar açar, ekipmanın özellikleri nedeniyle daha önce uygulanamayan çözümleri uygular. 3D baskı, metal veya polimer ürünlerin imalatında bir atılım yaptı. Eski döküm ve işleme teknolojileri, üretken tasarımın yarattığı geometrik şekillerin yaratılmasıyla baş edemedi. Şimdi bu kalıplar 3D yazıcılarda plastik, alaşım veya metalden yapılıyor. Polimer yazıcılar, parçanın daha da iyi çalışmasını sağlamak için baskı sırasında malzemeleri değiştirme yeteneğine bile sahiptir.

10 yıl önce bile inşaattan tıbba çeşitli alanlarda birçok modern çözüm imkansız görünüyordu. Üretken tasarım ve 3D baskı kullanılarak oluşturulan modeller verimlidir ve bazı durumlarda geleneksel üretim yöntemlerine kıyasla daha ucuzdur.

Kimler üretken tasarıma ihtiyaç duyarlar?

Otomotiv endüstrisi. Üretken tasarım, karmaşık bileşenler ve parçaların yanı sıra hafif ve aerodinamik otomobil bileşenleri oluşturur.

Havacılık endüstrisi. Burada üretken tasarım, cihazların ağırlığını azaltmak için uygundur, bu da daha düşük yakıt tüketimine, daha ucuz uçuşlara ve daha iyi çevre dostu olmaya yol açar.

İlaç. Diş hekimliğinde ve protezlerde üretken tasarım, hafif, neredeyse algılanamaz ancak işlevsel yapılar oluşturmanıza olanak tanır. Gelecekte, yapay iç organların geliştirilmesine ve doğru doku üremesine yardımcı olacaktır. Belki de bu teknoloji damar protezlerine de yardımcı olacaktır.

Perakende. Son kullanıcılar için üretken tasarım çözümleri çok işlevseldir ve sıra dışı bir görünümle dikkat çeker. Neredeyse hiç pazarlamaya ihtiyaç duymazlar ve hizmet ömürleri standart ürünlere göre daha yüksektir.

İnşaat ve mimarlık. Üretken tasarım, mükemmel bir tesis yerleşimi oluşturmanıza, projeye dahil olan çalışan sayısını azaltmanıza ve maliyetleri optimize etmenize olanak tanır. Üretken tasarım, optimum hedef çözümleri uygulamanıza olanak tanır: örneğin, dünyanın en iyi akustiğine sahip bir opera binası inşa etmek.

Web tasarımı (Uizard Technologies, uKit AI, Rene), sanat (Miguel Chevalier’in “Liquid Pixels” sergisi) ve eğlence endüstrisi (No Mans Sky oyunu).

Üretken tasarım gelecek. Standart yaklaşımların ötesine geçmenize ve aynı zamanda insan-program etkileşimi yoluyla optimize edilmiş bir sonuç almanıza olanak tanır.

İnsanlığın üretken tasarım sonuçlarının olağandışı biçimlerine alışmasının zamanı geldi. Tüketici için henüz temel olarak kabul edilemese de, kendi estetiklerine sahiptirler. Ancak, üretken tasarım mükemmel sonuçlar vermeye devam ederse, daha da sık kullanılacaktır, böylece üretken tasarım ürününün görüntüsü er ya da geç kitle bilincine sıkıca girecektir.

URFA HABER