Uno dei più grandi vantaggi della stampa 3D consiste nella possibilità di realizzare oggetti con geometria molto complessa. Molti progettisti però non sono ancora in grado di pensare “additive” e di disegnare immaginando forme non ottenibili con i metodi di produzione tradizionali. Fortunatamente l’enorme evoluzione dei software CAD/CAE degli ultimi anni ha facilitato questa veloce transizione verso l’Additive Manufacturing.
L’ottimizzazione topologica è uno dei sistemi più promettenti in questo senso. Essa infatti permette di ottenere indicazioni sulla conformazione dell’ossatura portante di un componente destinato ad operare sotto determinati carichi strutturali e termici.
Il punto di partenza è un volume di ingombro sul quale l’ottimizzatore potrà operare. Il calcolo di ottimizzazione produce una mappa delle zone maggiormente importanti, rispetto a quelle il cui contributo è trascurabile e che potranno pertanto essere eliminate. Ciò permette risparmi anche del 60-70% in termini di peso a parità di prestazioni meccaniche.
Grazie al nostro team siamo stati in grado di prototipare il nostro primo oggetto con approccio “additive”. Ovvero una maniglia di una cella frigorifera.
Una volta applicati i carichi ed aver svolto una simulazione FEM (imponendo la direzione lungo la quale avviene la sovrapposizione dei layer di stampa), abbiamo effettuato un’ottimizzazione topologica ottenendo un notevole risparmio in termini di peso e conservando quello che era il target in termini di prestazioni meccaniche dell’oggetto (tenuto conto anche del comportamento anisotropico tipico degli oggetti prodotti con tecniche additive). Di seguito una piccola carrellata di immagini.
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