Optimalizace komponent topologickou optimalizací pro přímou výrobu aditivními technologiemi výroby typu DMLS

Tento článek představuje novou metodologii návrhu, která validuje a využívá výsledky topologické optimalizace jako finální tvar produktu. Navrhovaná metodologie má za cíl zjednodušit proces návrhu tím, že eliminuje potřebu remodelování a minimalizuje chyby tisku pomocí simulace procesu. Dále odstraňuje opakovaný export a import dat mezi softwarovými nástroji. Studie zahrnuje případovou studii, která se týká nosného domku řídícího sloupku závodního vozu, kde byla použita topologická optimalizace v programu Siemens NX a nezávislá verifikační analýza byla provedena za pomoci řešiče NX Nastran. Finální řešení bylo vyrobeno z materiálu AlSi10Mg prostřednictvím přímého sintrování laserem na 3D tiskárně a následně bylo úspěšně přímo aplikováno a ověřeno za reálných podmínek. Závěrem tento článek představuje komplexní metodologii návrhu pro přímé využití výsledků topologické optimalizace, která byla ověřena prostřednictvím případové studie a přinesla pozitivní výsledky.This paper presents a novel design methodology that validates and utilizes the results of topology optimization as the final product shape. The proposed methodology aims to streamline the design process by eliminating the need for remodeling and minimizing printing errors through process simulation. It also eliminates the repeated export and import of data between software tools. The study includes a case study involving the steering column housing of a racing car, where Siemens NX Topology Optimization was used for optimization, and verification analysis was conducted using the NX Nastran solver. The final solution was fabricated using AlSi10Mg via direct metal laser sintering on a 3D printer and successfully validated under real conditions. In conclusion, this paper introduces a comprehensive design methodology for the direct utilization of topology optimization, which was validated through a case study, yielding positive results