Революционная технология проектирования от Siemens

Компания Siemens PLM Software реализовала в новейшей 11-й версии NX™, решения для конструкторско-технологической подготовки производства, революционную технологию проектирования изделий – объединенное моделирование (Convergent Modeling). Это абсолютно новый подход, существенно упрощающий работу с геометрией, представляющей собой набор фасетов, точных поверхностей и твердых тел, без необходимости тратить время на преобразование данных. Объединенное моделирование — первая технология подобного рода, которая помогает оптимизировать конструкцию деталей, изготавливаемых методом 3D-печати, ускоряет процессы подготовки производства и позволяет широко применять методику реверсинжиниринга. В NX 11 введены улучшения во всех процессах автоматизированного конструкторско-технологического проектирования и инженерных расчетов (CAD/CAM/CAE). Представлено 3D-CAE-решение нового поколения, основанное на недавно вышедшей системе Simcenter 3D. Эффективность CAM-модуля повышена за счет поддержки роботизированных станков и гибридного аддитивного производства.

Особености:

• Новая технология позволяет инженерам проектировать оптимальные детали для процессов 3D-печати.
• Ускоренная разработка за счет устранения этапа преобразования данных.
• Уникальная технология упрощает реверсинжиниринг сканированных данных.

"Siemens продолжает инвестировать в разработку основных продуктов компании. Мы создали инновационную технологию объединенного моделирования, которая, по нашему мнению, перевернет весь мир автоматизированного проектирования, — заявил Джо Боман (Joe Bohman), вице-президент по системам разработки изделий компании Siemens PLM Software. — Мы полагаем, что объединенное моделирование станет критически важным инструментом для работы c фасетной геометрией. Новая уникальная технология должна существенно сократить затраты времени и ресурсов, а также устранить необходимость в нередко приводящих к появлению ошибок доработках сканированных моделей. Данная технология также устраняет ограничения, связанные с традиционными видами CAD-моделирования, при оптимизации геометрии для получения деталей методом 3D-печати. NX11 упрощает процессы проектирования, способствует переходу к аддитивному производству и помогает полностью раскрыть творческий потенциал разработчиков".

Создание черепного имплантата с помощью новой технологии моделирования от Siemens.

При проектировании изделия необходимо учитывать имеющиеся материалы и доступные технологические процессы. Инновационные технологии, как аддитивное производство, открывают совершенно новые возможности по созданию деталей с формами, обеспечивающими наилучшие технические характеристики изделия. Разумеется, традиционные методики CAD-моделирования ориентируются на традиционные технологические процессы. Они имеют существенные ограничения в плане оптимизации геометрии деталей, изготавливаемых процессами аддитивного производства. Объединенное моделирование устраняет эти ограничения. Конструктора получили возможность быстро и гибко создавать новые оптимальные формы, ориентируясь на материалы и процессы трехмерной печати.

Кроме того, объединенное моделирование упрощает работу со сканированными моделями. Сканирование 3D-моделей в ходе проектирования изделия находит все более широкое применение в таких отраслях, как автомобилестроение, производство потребительских товаров и медицинской техники. Так называемый «реверсинжиниринг» уже созданных конструкций всегда был дорогостоящим и трудоемким процессом: полученные сканированием фасетные данные приходилось вручную преобразовывать в поверхностные и твердотельные модели, пригодные для дальнейшего использования. Особенно трудоемким оказывалось преобразование моделей неправильной формы, предназначенных для 3D-печати, проектирования пресс-форм, прочностных расчетов и т.д. На реверсинжиниринг могут уходить дни и недели. Объединенное моделирование существенно сокращает объемы ручной работы. В NX 11 можно непосредственно использовать сканированные фасетные данные. Больше не требуется вручную создавать поверхности, твердые тела и другие элементы геометрии.

Объединенное моделирование позволяет сразу применять отсканированную модель в проектировании пресс-форм, включать такую модель в сборку, выполнять расчеты и в целом применять к ней все обычные CAD-команды. Появившаяся в версии NX11 новая функция «3D-печать» обеспечивает распечатку 3D-моделей непосредственно из NX, что существенно упрощает процессы аддитивного производства. Таким образом, создан принципиально новый процесс сканирования, редактирования и печати. Он основан на технологии 3D-печати компании Microsoft и поддерживает широко распространенный формат 3MF.

Реверсинжиниринг детали по отсканированным данным с помощью технологии объединенного моделирования. Одновременно показаны исходная деталь (желтым) и смоделированная заново (серым).

В версии NX 11 введено еще немало заметных усовершенствований. Теперь все задачи численного моделирования в NX решаются на базе Simcenter 3D, позволяющего анализировать технические характеристики разрабатываемых изделий. Модуль Simcenter 3D, который также поставляется как автономное приложение, обеспечивает идеальную интеграцию между задачами проектирования и расчетов. Данный модуль заметно ускоряет процессы численного моделирования. Он включает в себя лучшие в своем классе средства редактирования геометрии, ассоциативного численного моделирования и междисциплинарные решения, основанные на богатом производственном опыте. В системе имеются быстрые и точные решатели для прочностных и тепловых расчетов, анализа кинематики и расчетов композитных материалов, а также для решения оптимизационных и мультифизических задач. В версии NX 11 у модуля Simcenter 3D появились новые возможности моделирования и расчетов роторной динамики и новые средства оценки внешней и внутренней акустики. Существенно улучшены инструменты анализа повреждений композитных деталей.

Новые возможности NX 11 для технологической подготовки производства повышают гибкость и точность обработки, сокращают сроки программирования станков с ЧПУ и повышают качество готовой продукции. Новые функции программирования промышленных роботов в NX CAM расширяют возможности применения системы при точной обработке крупных и сложных деталей на роботизированных комплексах, имеющих шесть и более координатных осей. Роботизированная обработка устраняет ручные операции (например, зачистку и полировку) и обеспечивает стабильно высокое качество деталей. Кроме того, расширенные функции распознавания конструктивных элементов автоматизируют разработку управляющих программ для ЧПУ в случае деталей с множеством отверстий. Сроки подготовки производства при этом сокращаются на величину, достигающую 60%. Новый высокоскоростной цикл программирования координатно-измерительных машин выполняет измерения, перемещая только головку, без смещения рабочей зоны самой машины по координатным осям. Новый метод измерений касанием повышает точность измерений, а сроки контроля сокращаются до трех раз.

Дополнительная информация представлена на сайте www.siemens.com/plm/nx11.