帝国/英国

英国是一个成熟的工程技术领导者,具有强大的产品开发和制造业创新历史。自1973年形成以来,该公司提供了尖端产品,提高了过程生产力,提高了产品质量,提供了成本效益的自动化解决方案。

雷尼绍的激光熔化工艺是一种新兴的制造技术,在医疗行业、航空航天、高科技工程和电子行业都有应用。激光熔化是一种数字化驱动的增材制造工艺,使用聚焦的激光能量将金属粉末熔合成3D物体。

设计过程中的灵感

帝国自行车公司的克里斯·威廉姆斯(Chris Williams)多年来一直在生产中使用增材制造组件,但他希望有机会在完整的自行车产品上进行测试。他联系了雷尼绍并解释了情况。Renishaw的团队认为,自行车的座椅柱这样的标准简单部件最适合增材制造和减重,因为这是一个已知的实体,足够简单,可以验证和测试。

为了设计更少的材料和重量的座椅柱组件,Renishaw使用solidThinking Inspire进行概念生成。在设计的概念开发阶段,Inspire让Renishaw能够快速、轻松地生成理想的零件形状。

一种工具,如激励,通过产生组件设计,通过添加剂制造来掌握,这些设计可以最大限度地提高通过该过程自由所带来的益处。这导致较强和更轻的部件,通常不能用传统的制造技术生产。

将原始CAD数据导入Inspire中,建模固定螺栓和座椅立柱。这使得固定螺栓得以固定,作用力施加到阀座柱的末端。为了最大限度地扩大设计空间,该部分被去除,从而使Inspire获得最大的设计自由。接下来,使用Inspire生成理想的部分形状。然后使用更小的设计空间进行第二次迭代,进一步完善形状。
由Inspire生成的新材料布局提供了一个概念,不仅满足了性能目标,而且比原来的更轻。
Chris随后采用了这个模型,并利用自己的设计知识,围绕增材制造的概念生成了合适的几何形状。

结果:更强更轻

该项目的最终目标是重量保存,所产生的部件设计用于最大强度,最小重。克里斯注意到,“我们从360克下拿到200克到200克。”

在看到在这个单一组件上实现了巨大的重量节省后,Renishaw和Empire的范围突然扩大了。

“我们曾经想过用挤压或液压成形的铝管,甚至是用碳纤维做框架,然后结合到钛钻头上,我们开始考虑做更多的事情。”Chris解释说,标准框架材料的使用确实抑制了设计的自由。“我们研究了主要的铝框架,意识到组件本身重2100g;在那一刻,我们知道我们可以帮助创造一些同样强大的东西,并减掉大量的重量。从那时起,我们就有了使用增材制造技术来创建所有主要框架组件的想法。”

在实力方面,激发的受影响的座椅折扣支架已经测试到英国标准,其中包括施加1,200名牛顿,并释放50,000个循环,不超过25赫兹。

“我们认为为什么不测试销毁,看看它的真正有多强 - 到目前为止它已经超过了标准的6次,以300,000个周期和计数。这只是在压力缓解之后;我们正在计划先进的热处理,例如热等静压(臀部),其可以进一步改善性质。“

接下来是什么

SolidThinching Inspire和Addive Manufacture之间的相互作用的好处是显而易见的。Inspire提供了创造负载驱动结构的最佳方法,使行业能够解锁与使用添加制造结构相关的巨大的轻质设计潜力。

激发中产生的新材料布局

激发中产生的新材料布局

最终制造的自行车包括使用Inspire设计的座椅柱

关于帝国/雷尼绍

Renishaw是一家全球性公司,具有测量,运动控制,光谱和精密加工的核心技能。它开发创新产品,显着推动客户的业务绩效 - 从提高制造业效率和提高产品质量,以最大限度地提高研究能力,提高医疗程序的疗效。

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