la metodologia del design for additive manufacturing per ... · diffusione delle...

La Metodologia del Design for Additive Manufacturing per la

Stampa 3D

GIORNATA DI FORMAZIONE

7 NOVEMBRE 2018PLASTICS SMART HUB 4.0

CESAP - MONZA

S I N C E 1998

Two decades of innovation, creative thinking, and value delivery

PRODUCT DESIGN & DEVELOPMENT

www.convercon.com

helps companies innovate

http://www.convercon.com/

Società di servizi integrati di ingegneria e sviluppo prodotto, fondata nel 1998 daRoberto Pasceri, Amministratore Delegato.Paolo Golfarini da oltre 15 anni è il Direttore Tecnico e Responsabile dei Servizidi Consulenza e Formazione.

Opera in tutta Italia attraverso la sede di Bologna e in Asia con una società partner,tramite la filiale di Bangkok, Innovation Code Ltd.

Attualmente si avvale di un organico di oltre 20 persone che può arrivare a circa 40avvalendosi di qualificate collaborazioni che completano ed integrano la sua offerta.

WHO ?

www.convercon.com

Convergence Consulting S.r.l.helps companies innovate


WHAT ?

∎ Progettazione e Co-Progettazione: in outsourcing o presso la sede delcliente (knowledge sharing).Principali Cad utilizzati: Creo®, SolidWorks® ed NX®.

∎ Consulenza: Servizi di start up e impostazione metodologica, favorendo ladiffusione delle “Best Practices” in ambiente Creo Parametric®.Partnership Tecnologica e Progettuale a 360 gradi affiancando e supportando leaziende clienti con la metodologia del “training on the job”.

∎ Corsi di formazione: Corsi (Base, Avanzati e Personalizzati) Creo Parametric®.Metodologie innovative di progettazione 3D.

∎ Stampa 3D: Attività di affiancamento nella progettazione e sviluppo di nuovi prodottiutilizzando la tecnologia dell'additive manufacturing.


OUR FOCUS!


COMPONENTS ASSEMBLIES ADDITIVE MANUFACTURING

AGILITY & LEAN DESIGN

HOW ?


BREAKTHROUGH TECHNOLOGY



Modello 3D completo di:

– quote;

– tolleranze dimensionali

– tolleranze geometriche;

– note e segni di lavorazione

Permette:

• Tempi di sviluppo progetto fortemente ridotti• Realizzare il disegno bidimensionale può

diventare superfluo• Migliore qualità del progetto• Riduzione delle modifiche tecniche dopo il

lancio in produzione• Standardizzazione di processi, persone e

metodologie

Un modello digitale corretto costituisce il primopassaggio nell’ambito dell’ottimizzazione delprocesso di sviluppo prodotto.

COMPONENTShelps companies innovate

PROGETTAZIONE TOP – DOWN

Viene innanzitutto definita la struttura del prodotto,ovvero l'organizzazione dei principali sottoassiemi ealtri componenti, senza concentrarsi sulla geometriadelle singole parti. Le ossature (skeleton) ricevonola geometria che riguarda più assiemi e parti.In questo modo, possiamo implementare lemodifiche al livello più alto e i componentiinterconnessi si aggiornano in base a pianificazionie aspettative.

Vantaggi:‒ Permette di porre l’attenzione sull'obiettivo e non

sul metodo costruttivo.‒ La modellazione avviene nel contesto di

assieme: come si faceva col CAD 2D, si progettadirettamente nell’assieme.

‒ Posizioni e dimensioni dei componenti possonoessere definite attraverso “Scheletri” (o “Layout”),

aumentando così la “robustezza” dell’assieme.

ASSEMBLIEShelps companies innovate


ADDICTIVE TO ADDITIVE MANUFACTURING !

Additive Manufacturing è una tecnologia dirompente e abilitante, in quanto ha il

potenziale per sostituire molti processi manifatturieri convenzionali e far

prosperare nuovi modelli di business, nuovi prodotti e nuove supply chain.


BREAKTHROUGH TECHNOLOGY

• Speedtime-to-market– Increase engineering productivity and efficiency

• Reduceproductdevelopmentcost– Eliminate lengthy design and development cycle times

• Acceleratenewproductintroduction– Rapidly solve for design requirements and develop new

products

• Increasedesigninnovationandimproveperformance– Eliminate influences and solving for design objectives

(i.e., carry-over geometry, pre-conceived modeling & mfg.considerations)

• Increasesales,revenueandcustomerloyalty– Innovative products are easily differentiated in the market

place

• Rapidcreationofdesignconceptsandprototypegeometry– Early stage and frequent prototyping leads to more

effective product launches and increased innovation

• Directdigitalmanufacturing(DDM)ofend-usesellableproducts– Cost effectively manufacture highly complex geometry– DDM opens the door for new opportunities and business

models– Cost effectively produce custom and low volume products

• Directdigitalmanufacturingofsofttooling– Fast, low-cost production of short run production tooling

• Increased“designfreedom”– Create innovative products that could not be conceived

using traditional manufacturing processes

• Costreductionthroughpartconsolidation

- Consolidate multi-part assemblies to a single part byremoving manufacturing limitations

helps companies innovate SOME ADVANTAGES

CREO DESIGN FOR ADDITIVE MANUFACTURING

9

• Light weight designs without compromising stress and

displacement requirements

– Integrated design-analysis process

• Simulate using additive manufacturing material properties

• Design to self-supporting geometries, or minimize support

structures

• Simplify assemblies

– Part consolidation, more functions in each part

• Biomimetic’s

• …

“Beast” (2010), Museum of Science, Boston. Neri

Oxman

helps companies innovate SOME FURTHER ADVANTAGES


6

CAD Model

3D Printer

Design to print workflow

CAD Domain

CREO DESIGN FOR ADDITIVE MANUFACTURINGhelps companies innovate CLOSING THE GAP

Slicing

Topology Optimization

Creo’s value proposition is centered in closing the gap between CAD and the 3D Printer

TOPOLOGY OPTIMIZATION (AMX)

Permette di realizzare automaticamente progetti ottimizzati basati su una serie definita di vincoli, obiettivi elimiti, indipendentemente dai progetti esistenti e da limiti concettuali.



Easy of Use:Fast optimization setupRapid topology optimizationSemi-automated CAD reconstruction

Familiar Creo interaction and workflow

Fast optimization setup:

Define fixed and free geometryEasily define volume regions(geometry is excluded from optimization)

Easy load and constraint definitionApply loads and constraints to defininggeometryDefine fabrication constraints to influenceshape

Automatic mesh generationMesh control and diagnostics tools

Rapid topology optimization

Simple dialog to define optimization studyTopology RegionsDesign ObjectivesDesign Constraints

Proven technology powered by VR&D(Vanderplaats Research & Development,Inc.)

Comprehensive results interrogation toolDynamic sectioning and stress displayAbility to view deformed



Topology Optimization delivers…

8

Creo’s value proposition is centered in closing the gap

CAD Model

ModelPreparation

e.g. define theinterior

Tray placementPrintability Checking

e.g. thin walls3D Printer

Goal: bring the knowledge ofAdditive Manufacturing capabilitiesearly into the design process

Print what you design

CAD Domain CAD Domain

Slicing


between CAD and the 3D Printer

CLOSING THE GAPCREO DESIGN FOR ADDITIVE MANUFACTURING

Design to print workflow

LATTICE (AMX)E’ un modulo che permette di migliorare le prestazioni meccaniche di un oggetto sostituendo al pieno un reticolo diforme e geometrie differenti.

CREO DESIGN FOR ADDITIVE MANUFACTURINGhelps companies innovate

LATTICES FOR 3D PRINTING

• 2 ½ D lattices– Multiple 2D cells (triangular, honeycomb..)

Optional image

2 ½ D LATTICES

3D LATTICES

CONTROL ON 3D LATTICES



• 3D Lattices– Multiple 3D cells (hexagonal, octagonal...)

– Remove dangling beams option

2 ½ D LATTICES

3D LATTICES





• 3D Lattices– Beam cross sections

• circular, square and hexagonal

– Beam profiles options• Straight. Circular, square and hexagonal

• Parabolic. circular

2 ½ D LATTICES

3D LATTICES





• You can create lattice with varied density. The density

is set by the cross section size of the beams.

• Cutoff parameter– It will eliminate those beams below the specified

diameter value

Optional image

2 ½ D LATTICES

3D LATTICES


VARIABILITY CONTROL ON 3D LATTICEShelps companies innovate


• Parabolic beams can work nicely with variability

controls

Optional image

2 ½ D LATTICES

3D LATTICES



VARIABILITY CONTROL ON 3D LATTICES


• The lattice feature can be analyzed and optimized

using Creo simulate

• The lattice feature parameters are exposed to be used

along BMX experiments

ANALYSIS RESULTS

IDEALIZED ELEMENTS

FULL GEOMETRY


CREO SIMULATE AND BMX CAN DRIVE THE LATTICE

DEFINITION

• Idealized elements– Automatic conversion of the lattice into beams, masses

and shells.– Faster results, lightweight geometry transfer to Creo

Simulate

ANALYSIS RESULTS

IDEALIZED ELEMENTS

FULL GEOMETRY


LATTICES ANALYSIS AND OPTIMIZATION


• Fine control over where to apply loads and constraints

into the Lattice feature– Each beam end-point have a datum point assigned on

the open side of the lattice– Those datum points can be used to define the load and

constraints

ANALYSIS RESULTS

IDEALIZED ELEMENTS

FULL GEOMETRY




• Full geometry

– Use the mesher capabilites of Creo Simulate– More refined model, ideal for the final optimization

cycle

ANALYSIS RESULTS

IDEALIZED ELEMENTS

FULL GEOMETRY




• Printability validation– We can check for thin walls and narrow gaps

• 3D printing preview– We can visualize the theoretical support structure– We can define the tessellation parameters selectivelly

• Add printers

• Basic functionality to add notes

PRINTABILITY VALIDATION

3D PRINT PREVIEW

NOTES


TRAY ASSEMBLY (AMX)


• A repository of parts/assy

• An assembly subtype

• Nesting/auto-position

REPOSITORY OF PARTS/ASSY

AN ASSEMBLY SUBTYPE

NESTING/AUTO-POSITION


TRAY ASSEMBLY (AMX)


NESTING (AMX)

Utilizzando algoritmi avanzati analizza le forme da produrre, determinandone quindi, in modo intelligente, la posizione ottimale alfine di ridurre al minimo i supporti ed i tempi di esecuzione.



THE CHALLENGE

V.U.C.A.Volatile, Incerto (Uncertain), Complesso e Ambiguo

L'agilità organizzativa, ovvero la capacità di adeguare e adattarecontinuamente gli strumenti, le competenze ed i modelli di riferimento nelproprio core business, è sempre più considerata il fattore vitale di successoaziendale.


La capacità di cambiamentocontinuo ed efficace èl’elemento chiave per lasopravvivenza ed il successo.


L'unica certezza è che i nostriabituali processi e modi dilavorare, molto probabilmente,non sono più i modi migliori.

THE CHALLENGE

We are here to help you to

Close the Gap between your Comfort Zone and the Future


CLOSING THE GAP

la metodologia del design for additive manufacturing per ... · diffusione delle...

Documents