{"id":35698,"date":"2024-12-19T16:01:46","date_gmt":"2024-12-19T16:01:46","guid":{"rendered":"https:\/\/3d.ricoh.com\/ottimizzazione-dei-percorsi-macchina-con-ntopology\/"},"modified":"2024-12-19T16:19:39","modified_gmt":"2024-12-19T16:19:39","slug":"ottimizzazione-dei-percorsi-macchina-con-ntopology","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/3d.ricoh.com\/it\/risorse\/casi-di-studio\/ottimizzazione-dei-percorsi-macchina-con-ntopology\/","title":{"rendered":"Ottimizzazione dei percorsi macchina con nTopology"},"content":{"rendered":"\n

Introduzione<\/h2>\n\n

Measurement Solutions Limited (MSL)<\/a> \u00e8 diventata rapidamente uno dei partner britannici pi\u00f9 affidabili per le soluzioni end-to-end di “progettazione, produzione e ispezione” ed \u00e8 rinomata per la fornitura di prodotti e servizi ad alcune delle principali organizzazioni automobilistiche, aerospaziali, manifatturiere ed educative del Regno Unito.<\/p>\n\n

Applicazione<\/h2>\n\n

Ricoh 3D<\/a> ha chiesto il supporto di MSL, in relazione alla sua esperienza nell’uso di nTopology, il software di progettazione di nuova generazione. <\/p>\n\n

Ricoh 3D aveva bisogno di aiuto per creare una soluzione print-on-demand per un sistema di automazione su misura, richiesto da un’azienda alimentare di alto profilo mondiale. In particolare, Ricoh 3D aveva bisogno di un kit di accesso: creare un pezzo complesso che permettesse di sollevare dal pavimento le attrezzature di produzione pesanti, sotto forma di “piedi di macchina”. <\/p>\n\n

\n

“Questa \u00e8 stata una grande opportunit\u00e0 per mostrare ci\u00f2 che l’AM \u00e8 in grado di fare a un cliente che di solito si orienta verso un progetto troppo ingegnerizzato che utilizza la produzione sottrattiva. Volevamo non solo dimostrare che l’AM \u00e8 pi\u00f9 che in grado di funzionare in questo ambiente, ma anche fornire un pezzo davvero unico che fosse superiore a un componente prodotto in modo tradizionale”.<\/em><\/p>\nJoe Winston, Account Manager di nTopology, Measurement Solutions Ltd<\/em><\/cite><\/blockquote>\n\n

Sfida<\/h2>\n\n

La sfida affrontata da Ricoh 3D in questo caso \u00e8 stata quella di ottenere il consenso del cliente. La maggior parte delle aziende spesso opta per la produzione di acciaio su misura. Tuttavia, questo pu\u00f2 rivelarsi difficile nei tempi di produzione, dovendo considerare le pressioni sui tempi di lavoro e il conseguente impatto globale, oltre a comportare spese elevate. <\/p>\n\n

Una sfida \u00e8 stata quella di convincere il cliente che questa soluzione alternativa avrebbe funzionato in modo pi\u00f9 efficace, allontanandolo dalle grandi opere in acciaio simmetriche ed eccessivamente ingegnerizzate e convincendolo che la soluzione avrebbe comunque avuto la capacit\u00e0 di sostenere una macchina di circa 500 kg.<\/p>\n\n

\u00c8 stato adottato un nuovo approccio e, inizialmente, i progetti originali erano limitati ai metodi di modellazione CAD convenzionali. Questa limitazione ha fatto s\u00ec che i tagli standard e la modellazione parametrica generassero in genere un componente troppo ingegnerizzato. <\/p>\n\n

Gli ingegneri di Ricoh 3D avevano familiarit\u00e0 con l’ottimizzazione e la capacit\u00e0 di progettare componenti che rispondessero ai requisiti specifici dell’applicazione e che, allo stesso tempo, dessero vita a forme organiche e interessanti, impossibili da modellare con il CAD 3D.<\/p>\n\n

Dopo aver visto esempi di parti ottimizzate progettate da MSL con nTopology, gli ingegneri sono stati ispirati ad adottare un nuovo approccio…<\/p>\n\n

Soluzione<\/h2>\n\n

Ottimizzazione del parco macchine in nTopology…<\/p>\n\n

Joe Winston di MSL ha dichiarato: “Per prima cosa abbiamo importato il pezzo originale in nTopology e abbiamo utilizzato la FEA integrata per eseguire un’analisi statica. Questo ci ha mostrato dove si trovavano le aree di maggiore stress e ha dimostrato che il pezzo era stato ingegnerizzato in modo eccessivo. Questo non solo creava un peso inutile, ma utilizzava anche materiale non necessario per il processo di produzione. <\/p>\n\n

\"\"<\/figure>\n\n

“Abbiamo utilizzato la funzione shell di nTopology per creare uno spessore di parete variabile. Utilizzando i risultati della nostra analisi statica, siamo stati in grado di rimuovere pi\u00f9 materiale dalle aree a bassa sollecitazione e meno materiale nelle aree ad alta sollecitazione. <\/p>\n\n

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“Abbiamo eseguito un’ulteriore analisi statica sulla parte sgusciata e, nonostante la rimozione di quasi il 55% del materiale, i risultati hanno mostrato che avevamo ancora margine per rimuovere altro materiale.<\/figcaption><\/figure>\n\n

“A questo punto eravamo soddisfatti della geometria complessiva e abbiamo deciso di trasformare la maggior parte della struttura in un giroide, eliminando ancora pi\u00f9 materiale ma mantenendo un buon livello di rigidit\u00e0 strutturale.<\/p>\n\n

“In nTopology avevamo un controllo completo sulle dimensioni delle celle e sullo spessore delle pareti. Abbiamo sfruttato questo aspetto a nostro vantaggio, utilizzando ancora una volta i risultati dell’analisi statica per guidare la struttura giroide. Abbiamo creato una geometria con pareti pi\u00f9 spesse nelle aree ad alta sollecitazione e pi\u00f9 sottili in quelle a bassa sollecitazione. Questo non solo ha ottimizzato la struttura giroide, ma ci ha permesso di ottenere un pezzo visivamente straordinario e davvero interessante. <\/p>\n\n

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“L’immagine ‘Sezione giroide’ qui sotto mostra i risultati dell’analisi statica accanto alla struttura giroide per evidenziare l’applicazione di pi\u00f9 materiale nelle aree ad alta sollecitazione”.<\/figcaption><\/figure>\n\n
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L’utilizzo delle competenze di MSL in materia di nTopology ha permesso a Ricoh 3D di adottare un approccio ingegneristico pi\u00f9 avanzato alla progettazione e allo sviluppo dei piedini della macchina. Inoltre, con questo approccio i tempi di realizzazione sono stati molto pi\u00f9 brevi e, quindi, anche pi\u00f9 convenienti. <\/figcaption><\/figure>\n\n

I pezzi alleggeriti sono stati prodotti come print-on-demand e assemblati in un ambiente controllato presso Ricoh UK Products Limited (RPL)<\/a>, la sede di Ricoh 3D. Inoltre, questo soddisfaceva una considerazione iniziale sui costi di trasporto, dato che i piedi della macchina dovevano essere spediti all’estero al cliente finale, per cui “alleggerire” il prodotto finale \u00e8 stato estremamente vantaggioso. <\/p>\n\n

Risultati<\/h2>\n\n

Nell’ambito di questo progetto sono stati creati 12 piedi macchina. L’adozione del software nTopology per l’ottimizzazione dei piedi della macchina ha permesso di gestire in modo sicuro il peso totale della macchina, pari a 500 kg. Il cliente globale ha richiesto che ogni piede fosse progettato per sopportare un carico di 60 kg e la capacit\u00e0 di carico \u00e8 stata superata con un fattore di sicurezza di 2 (limite di carico massimo di 120 kg). Sono stati eseguiti anche dei test distruttivi all’interno di Ricoh 3D per confermare il livello delle prestazioni. <\/p>\n\n

Testimonianza<\/h2>\n\n
\n

“Questo progetto dimostra che con il giusto mix di ingegneri dalla mentalit\u00e0 aperta, esperti nel processo di produzione e un software in grado di sbloccare soluzioni progettuali finora sconosciute, \u00e8 possibile creare progetti davvero rivoluzionari e un modo completamente nuovo di pensare alla progettazione di componenti AM.<\/em><\/p>\n\n\n\n

“Come industria, dobbiamo incoraggiare gli ingegneri a utilizzare tutti gli strumenti a loro disposizione per sfruttare tutti i vantaggi che l’AM pu\u00f2 offrire”.<\/em><\/p>\nJoe Winston, Account Manager di nTopology, Measurement Solutions Ltd<\/em><\/cite><\/blockquote>\n\n

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