Mô hình Generative Design phức tạp nhất từng được Tạo mẫu nhanh
Hãng giải pháp công nghệ 3D Autodesk vừa hợp tác với NASA để tạo mẫu nhanh một tàu thăm dò với vật liệu có sức chống chịu áp suất và nhiệt độ cực hạn ngoài không gian.
Tàu thăm dò là thiết bị đặc biệt quan trọng của NASA, nó là tàu vũ trụ với nhiệm vụ tìm kiếm các sự sống ngoài hành tinh. Chiếc tàu này sẽ du hành xuyên quan khoảng không gian thời gian rất dài, vậy nên, yêu cầu về tiết giảm trọng lượng và tối ưu độ bền được đặt lên hàng đầu.
Trước đây, các kỹ sư tại NASA đã thành công trong việc… đưa máy in 3D lên trạm vũ trụ, và in thành công một sản phẩm!
Công đoạn thiết kế
Bằng thuật toán tối ưu đặc biệt (được tích hợp trong những phần mềm thiết kế đồ họa chuyên nghiệp Autodesk suite) mang tên Generative design (hay còn gọi là thiết kế tự sinh). Những kỹ sư của Autodesk đã tạo ra hình dáng căn bản phù hợp với công năng của một tàu vũ trụ. Sau đấy, phần mềm sẽ tự động sinh ra các hình dáng đã được tối ưu nhằm giảm bớt khối lượng cũng như thời gian gia công. Hình dạng sẽ thay đổi rất nhiều phụ thuộc vào loại vật liệu được áp dụng ( chẳng hạn titan cứng vững hơn nhôm, do đó phần “thịt” của sản phẩm sẽ được “gọt” bớt..)
Generative design là công đoạn tối ưu thiết kế được thực hiện hoàn toàn tự động bởi các phần mềm thiết kế 3D chuyên dụng. Hình dạng được máy tính tái lập dựa trên những tham số vật liệu, tính chất chịu lực, và đặc biệt là phương án gia công sản xuất (CNC, in 3D…). Có thể coi Generative design là bước tiến mới mẽ nhất trong vài năm trở lại đây của ngành thiết kế máy. Điều này càng tỏ ra “hợp thời” khi mà những cổ máy trí tuệ nhân tạo đang dần “hoàn hảo” hơn!
Công đoạn tạo mẫu nhanh Rapid prototyping
Từ lợi thế linh hoạt của ngành tạo mẫu nhanh, các nhà thiết kế không ngại hình dáng của mẫu vật như xưa nữa. Nhà sản xuất có thể chọn phương án in 3D, CNC, đúc khuôn mẫu cháy… với các loại vật liệu đa dạng (Xem các loại nhựa, resin, vật liệu in 3D)
Ở trường hợp này, Autodesk dùng phương án tạo mẫu nhanh kết hợp giữa CNC các chi tiết đơn giản, và tạo phôi đúc mẫu cháy với chi tiết tổng thể.
CNC: là máy công cụ đặc biệt, nó cứng vững, chính xác. Máy tính sẽ điều khiển dao cắt gọt đi theo những chu trình đĩnh sẵn để gọt bớt phần vật liệu thừa để tạo nên mô hình.
Máy in 3D: Tương tự máy CNC, nhưng thay vì dao cắt, nó lại có đầu in phun thêm các lớp vật liệu đắp thành sản phẩm. Tìm mua các dòng máy in 3D giá rẻ tại Việt Nam
Xem video tổng quan dự án chế tạo thiết bị tàu vũ trụ:
