{"id":35708,"date":"2024-12-19T16:01:48","date_gmt":"2024-12-19T16:01:48","guid":{"rendered":"https:\/\/3d.ricoh.com\/ressourcen\/uebersicht-der-fallstudien\/optimierung-von-maschinenfuessen-mit-ntopology\/"},"modified":"2024-12-19T16:01:55","modified_gmt":"2024-12-19T16:01:55","slug":"optimierung-von-maschinenfuessen-mit-ntopology","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/3d.ricoh.com\/de\/ressourcen\/uebersicht-der-fallstudien\/optimierung-von-maschinenfuessen-mit-ntopology\/","title":{"rendered":"Optimierung von Maschinenf\u00fc\u00dfen mit nTopology"},"content":{"rendered":"\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Einf\u00fchrung<\/h2>\n\n<p><a href=\"https:\/\/www.measurement-solutions.co.uk\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Measurement Solutions Limited (MSL)<\/a> hat sich schnell zu einem der vertrauensw\u00fcrdigsten britischen Partner f\u00fcr End-to-End-L\u00f6sungen in den Bereichen Design, Fertigung und Inspektion entwickelt und ist bekannt f\u00fcr die Bereitstellung von Produkten und Dienstleistungen f\u00fcr einige der f\u00fchrenden britischen Unternehmen in den Bereichen Automobil, Luft- und Raumfahrt, Fertigung und Bildung.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Anwendung<\/h2>\n\n<p><a href=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/de\/\">Ricoh 3D<\/a> suchte die Unterst\u00fctzung von MSL in Bezug auf deren Expertise bei der Verwendung von nTopology &#8211; der n\u00e4chsten Generation von Konstruktionssoftware.  <\/p>\n\n<p>Ricoh 3D ben\u00f6tigte Hilfe bei der Erstellung einer Print-on-Demand-L\u00f6sung f\u00fcr ein ma\u00dfgeschneidertes Automatisierungssystem, das ein renommiertes globales Lebensmittelunternehmen ben\u00f6tigte. Konkret ben\u00f6tigte Ricoh 3D ein Zugangskit: ein komplexes Teil, mit dem schwere Produktionsanlagen in Form von &#8222;Maschinenf\u00fc\u00dfen&#8220; vom Boden abgehoben werden k\u00f6nnen. <\/p>\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\">\n<p><em>&#8222;Dies war eine gro\u00dfartige Gelegenheit, einem Kunden zu zeigen, wozu AM in der Lage ist, der normalerweise ein \u00fcbertechnisiertes Design mit subtraktiver Fertigung bevorzugt. Wir wollten nicht nur beweisen, dass AM in dieser Umgebung mehr als leistungsf\u00e4hig ist, sondern auch ein wirklich einzigartiges Teil liefern, das mehr leistet als eine konventionell hergestellte Komponente.&#8220;<\/em><\/p>\n<cite><em>Joe Winston, nTopology Kundenbetreuer, Measurement Solutions Ltd<\/em><\/cite><\/blockquote>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Herausforderung<\/h2>\n\n<p>Die Herausforderung f\u00fcr Ricoh 3D bestand in diesem Fall darin, die Zustimmung des Kunden zu erhalten. Die meisten Unternehmen w\u00fcrden sich oft f\u00fcr ma\u00dfgeschneiderten Stahl entscheiden. Dies kann sich jedoch bei der Herstellung als schwierig erweisen, da der Zeitdruck des Unternehmens und die daraus resultierenden globalen Auswirkungen ber\u00fccksichtigt werden m\u00fcssen und zudem hohe Kosten anfallen.  <\/p>\n\n<p>Eine Herausforderung bestand darin, den Kunden davon zu \u00fcberzeugen, dass diese alternative L\u00f6sung effektiver funktionieren w\u00fcrde. Es galt, ihn von symmetrischen und \u00fcberdimensionierten gro\u00dfen Stahlkonstruktionen abzubringen und ihn davon zu \u00fcberzeugen, dass die L\u00f6sung immer noch in der Lage sein w\u00fcrde, eine Maschine von ca. 500 kg zu halten.<\/p>\n\n<p>Es wurde ein neuer Ansatz gew\u00e4hlt und die urspr\u00fcnglichen Entw\u00fcrfe waren zun\u00e4chst auf konventionelle CAD-Modellierungsmethoden beschr\u00e4nkt. Diese Einschr\u00e4nkung bedeutete, dass Standardschnitte und parametrische Modellierung in der Regel zu einem \u00fcberkonstruierten Bauteil f\u00fchren w\u00fcrden.   <\/p>\n\n<p>Die Ingenieure von Ricoh 3D waren mit der Optimierung und der F\u00e4higkeit vertraut, Komponenten zu entwerfen, die die spezifischen Anforderungen der Anwendung erf\u00fcllen und gleichzeitig zu organischen und interessanten Formen f\u00fchren, die mit 3D-CAD unm\u00f6glich zu modellieren sind.<\/p>\n\n<p>Nachdem sie Beispiele f\u00fcr optimierte Teile gesehen hatten, die von MSL mit nTopology entworfen wurden, waren die Ingenieure inspiriert, einen neuen Ansatz zu w\u00e4hlen&#8230;<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">L\u00f6sung<\/h2>\n\n<p>Optimierung des Maschinenfu\u00dfes in nTopology&#8230;<\/p>\n\n<p>Joe Winston von MSL sagte: &#8222;Zun\u00e4chst haben wir das Originalteil in nTopology importiert und mit der eingebauten FEM eine statische Analyse durchgef\u00fchrt. Diese zeigte uns, wo sich Bereiche mit hoher Belastung befanden und bewies, dass das Teil massiv \u00fcberdimensioniert war. Dadurch entstand nicht nur unn\u00f6tiges Gewicht, sondern es wurde auch Material verwendet, das f\u00fcr den Herstellungsprozess nicht erforderlich war.  <\/p>\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"940\" height=\"420\" src=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/image.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-32194\" srcset=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/image.png 940w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/image-300x134.png 300w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/image-768x343.png 768w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/image-200x89.png 200w\" sizes=\"auto, (max-width: 940px) 100vw, 940px\" \/><\/figure>\n\n<p>&#8222;Wir haben die Schalenfunktion in nTopology verwendet, um eine variable Wandst\u00e4rke zu erzeugen. Indem wir die Ergebnisse unserer statischen Analyse nutzten, waren wir in der Lage, in Bereichen mit geringer Belastung mehr Material zu entfernen und in Bereichen mit hoher Belastung weniger Material zu entfernen. <\/p>\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"940\" height=\"420\" src=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/image-1.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-32198\" srcset=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/image-1.png 940w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/image-1-300x134.png 300w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/image-1-768x343.png 768w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/image-1-200x89.png 200w\" sizes=\"auto, (max-width: 940px) 100vw, 940px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">&#8222;Wir f\u00fchrten eine weitere statische Analyse des gesch\u00e4lten Teils durch und obwohl wir fast 55% des Materials entfernt hatten, zeigten die Ergebnisse, dass wir noch mehr Material entfernen konnten.<\/figcaption><\/figure>\n\n<p>&#8222;An diesem Punkt waren wir mit der Gesamtgeometrie zufrieden und beschlossen, so viel von der Struktur wie m\u00f6glich in einen Kreisel zu verwandeln, um noch mehr Material zu entfernen, aber ein gutes Ma\u00df an struktureller Steifigkeit zu erhalten.<\/p>\n\n<p>&#8222;In nTopology hatten wir die vollst\u00e4ndige Kontrolle \u00fcber die Zellgr\u00f6\u00dfe und die Wandst\u00e4rke. Wir nutzten dies zu unserem Vorteil, indem wir unsere statischen Analyseergebnisse erneut zur Steuerung der gyroiden Struktur verwendeten. Wir erstellten eine Geometrie mit dickeren W\u00e4nden in Bereichen mit hoher Belastung und d\u00fcnneren W\u00e4nden in Bereichen mit geringer Belastung. Dadurch wurde nicht nur die Kreiselstruktur optimiert, sondern wir erhielten auch ein Teil, das visuell beeindruckend ist und ein echter Hingucker.   <\/p>\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"940\" height=\"420\" src=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/image-2.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-32202\" srcset=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/image-2.png 940w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/image-2-300x134.png 300w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/image-2-768x343.png 768w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/image-2-200x89.png 200w\" sizes=\"auto, (max-width: 940px) 100vw, 940px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">&#8222;Das Bild &#8218;Gyroidenschnitt&#8216; unten zeigt die Ergebnisse der statischen Analyse neben der Gyroidenstruktur, um zu zeigen, dass in Bereichen mit hoher Belastung mehr Material eingesetzt wird.&#8220;<\/figcaption><\/figure>\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"940\" height=\"420\" src=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/image-3.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-32206\" srcset=\"https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/image-3.png 940w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/image-3-300x134.png 300w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/image-3-768x343.png 768w, https:\/\/3d.ricoh.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/image-3-200x89.png 200w\" sizes=\"auto, (max-width: 940px) 100vw, 940px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Die Nutzung der nTopology-Expertise von MSL erm\u00f6glichte es Ricoh 3D, einen fortschrittlicheren technischen Ansatz f\u00fcr das Design und die Entwicklung der Maschinenf\u00fc\u00dfe zu w\u00e4hlen. Au\u00dferdem war die Vorlaufzeit bei diesem Ansatz viel k\u00fcrzer und damit auch kosteng\u00fcnstiger. <\/figcaption><\/figure>\n\n<p>Die leichtgewichtigen Teile wurden im Print-on-Demand-Verfahren hergestellt und in einer kontrollierten Umgebung bei <a href=\"https:\/\/ukproducts.ricoh.com\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Ricoh UK Products Limited (RPL)<\/a>, der Heimat von Ricoh 3D, montiert. Da die F\u00fc\u00dfe der Maschine nach \u00dcbersee zum Endkunden transportiert werden mussten, war die Gewichtsreduzierung des Endprodukts \u00e4u\u00dferst vorteilhaft, da dadurch die Frachtkosten reduziert werden konnten.   <\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Ergebnisse<\/h2>\n\n<p>Im Rahmen dieses Projekts wurden 12 Maschinenf\u00fc\u00dfe erstellt. Durch den Einsatz der nTopology Software zur Optimierung der Maschinenf\u00fc\u00dfe konnten diese das Gesamtgewicht der Maschine von 500 kg sicher ber\u00fccksichtigen. Der globale Kunde verlangte, dass jeder Fu\u00df f\u00fcr eine Belastung von 60 kg ausgelegt sein sollte &#8211; und die Belastbarkeit wurde mit einem Sicherheitsfaktor von 2 (120 kg maximale Belastungsgrenze) \u00fcberschritten. Bei Ricoh 3D wurden auch zerst\u00f6rende Tests durchgef\u00fchrt, um das Leistungsniveau zu best\u00e4tigen.   <\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Zeugnis<\/h2>\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\">\n<p><em>&#8222;Dieses Projekt zeigt, dass mit der richtigen Mischung aus aufgeschlossenen Ingenieuren, Experten f\u00fcr den Herstellungsprozess und einer Software, die bisher unerreichte Designl\u00f6sungen erm\u00f6glicht, einige wirklich bahnbrechende Entw\u00fcrfe m\u00f6glich sind und eine v\u00f6llig neue Art, \u00fcber die Entwicklung von AM-Komponenten nachzudenken.<\/em><\/p>\n\n\n\n<p><em>&#8222;Als Industrie m\u00fcssen wir die Ingenieure dazu ermutigen, jedes ihnen zur Verf\u00fcgung stehende Werkzeug zu nutzen, um alle Vorteile, die AM bieten kann, auszusch\u00f6pfen.&#8220;<\/em><\/p>\n<cite><em>Joe Winston, nTopology Kundenbetreuer, Measurement Solutions Ltd<\/em><\/cite><\/blockquote>\n\n<p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Einf\u00fchrung Measurement Solutions Limited (MSL) hat sich schnell zu einem der vertrauensw\u00fcrdigsten britischen Partner f\u00fcr End-to-End-L\u00f6sungen in den Bereichen Design, Fertigung und Inspektion entwickelt und ist bekannt f\u00fcr die Bereitstellung von Produkten und Dienstleistungen f\u00fcr einige der f\u00fchrenden britischen Unternehmen in den Bereichen Automobil, Luft- und Raumfahrt, Fertigung und Bildung. 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