التصنيع الإضافي لم يعد مجرد أداة للنماذج الأولية
تُشحن الأجزاء المطبوعة اليوم كمكونات نهائية في قطاعات الطيران والأجهزة الطبية والآلات الصناعية والمنتجات الاستهلاكية. والأسباب عملية: أجزاء أخف وزناً، ودمج عدة مكونات في قطعة واحدة، وطباعة قطع الغيار للمعدات المتقادمة عند الطلب، وإنتاج أدوات التثبيت والقوالب المساعدة خلال ليلة واحدة بدلاً من انتظار طلبها لأسابيع.
ما يتغير بالنسبة لفريق التصميم هو الهندسة نفسها. فالهياكل الشبكية (lattices) ومسارات الأحمال العضوية والقنوات الداخلية لا يمكن رسمها بسير العمل المعتاد القائم على الرسم والبثق. يوفر Designcenter NX أدوات هذا النوع من التصميم داخل النظام نفسه المستخدم لأعمال CAD اليومية، فيبقى النموذج مترابطاً من المفهوم إلى المحاكاة إلى تحضير الطباعة. فيما يلي خمس مهام يستخدمه المهندسون من أجلها، مع النتائج التي أفادوا بها.
1. الهياكل الشبكية للغرسات الطبية
أرادت إحدى الشركات المصنعة للأجهزة الطبية غرسة ركبة دون إسمنت عظمي: قطعة من التيتانيوم بسطح شبكي ترابيقي يمكن للعظم أن ينمو داخله. بنى الفريق الهيكل الشبكي المخصص كميزة أصلية في Designcenter NX، وأجرى تحسين الطوبولوجيا داخل النموذج نفسه، ثم مرر النتيجة مباشرة إلى الإنتاج عبر Teamcenter.
ما أفادوا به: تصاميم محسّنة طوبولوجياً تُولَّد في عملية واحدة، وتقليص وقت التصميم وتحضير الطباعة إلى النصف، ودون أي أخطاء في البيانات بين التصميم والتصنيع.
2. قنوات التبريد المطابقة في القوالب
يعتمد تبريد القوالب التقليدي على خطوط مستقيمة محفورة. أما الإدخالات المطبوعة فيمكنها حمل قنوات تتبع شكل التجويف، فيبرد الجزء بشكل متجانس. وتعني أتمتة التصميم في Designcenter NX لهذا الغرض، من أجسام الإزاحة ومكتبة مقاطع القنوات والنمذجة الترابطية، أن القنوات تتحدث تلقائياً عند تغير التجويف.
استخدمها أحد منتجي الأجزاء البوليمرية لتقليص زمن الدورة بأكثر من 20 بالمئة، مع تبريد أقصر وتشوه أقل بفضل التوزيع المتجانس للقنوات.
3. فحص سريع للمتانة دون مغادرة CAD
ليس كل جزء يستحق تحليلاً كاملاً، ولا يستطيع فريق CAE النظر في كل شيء. يتيح Designcenter NX Performance Predictor للمصمم إعداد دراسة أساسية بالعناصر المحدودة على النموذج وتشغيلها وقراءة النتيجة ضمن جلسة التصميم نفسها. فتظهر المناطق الضعيفة مبكراً، قبل إرسال الجزء إلى الطابعة.
النتيجة التي أفاد بها المستخدمون هي مفاجآت متأخرة أقل ووقت أقصر للوصول إلى السوق، مع بقاء التحليل في يد المصمم.
4. الهندسة العكسية لجزء متآكل
عندما يتعطل جزء بسبب التآكل ولا يوجد له رسم هندسي، تكون نقطة البداية مسحاً ثلاثي الأبعاد: شبكة كبيرة بلا قصد تصميمي. تتعامل النمذجة المتقاربة (convergent modelling) في Designcenter NX مع هندسة الشبكة والهندسة الصلبة معاً، فيمكن تنظيف المسح وتحليله وجهاً بوجه وإعادة بنائه كهندسة صلبة سليمة مع استعادة القيود. ومن هناك يمكن تحسين الجزء وطباعته.
5. مبادلات حرارية لا يمكن تصنيعها بالتشغيل الآلي
تجمع أكثر تصاميم التصنيع الإضافي إثارة للإعجاب بين النمذجة الصلبة والنمذجة الحجمية (voxel) والنمذجة السطحية (facet) في جزء واحد، ومثال ذلك مبادل حراري قلبه هيكل شبكي لا يمكن لأي أداة قطع الوصول إليه. صمّم أحد الفرق هذا المبادل في Designcenter NX، وتحقق من سلوكه الحراري بمحاكاة الجريان، وحضّره للطباعة دون مغادرة أدوات سيمينس.
وأفاد الفريق بتقليص مدة التسليم من أشهر إلى أيام، وانتقال حراري أفضل، ووزن أقل، ومسار تصنيع أبسط.
كيف تحصلون على هذه الأدوات
Lattice Design وTopology Optimization وImplicit Modeling وPerformance Predictor وReverse Engineering وConformal Cooling هي وحدات إضافية لـ Designcenter NX. وهي متاحة عبر الترخيص القائم على القيمة في Designcenter NX، وهو مجمّع مشترك يتيح للفريق فتح الوحدة التي يحتاجها للمهمة الحالية ثم تحريرها لزميل آخر. ويغطي رمز منتج واحد أكثر من 120 وحدة إضافية، فيبقى الاستثمار محمياً مع تغير الاحتياجات.
توفر نموتيك Designcenter NX وتنفذه وتدرّب عليه في أنحاء الشرق الأوسط. إذا كان لديكم جزء في ذهنكم، تواصلوا معنا وسنعرض لكم سير العمل على هندستكم الخاصة.
الكاتب: نموتيك
شريك برمجيات سيمينس للصناعات الرقمية
