Comment ça marche ?
Si l’on se positionne du point de vu (que l’on retrouve actuellement dans la plupart des entreprises) du design itératif traditionnel alors le design pour la fabrication additive semble être un processus très différent et toujours très peu enseigné dans les écoles d’ingénieurs.
Pour autant, le design génératif est la prochaine frontière dans le développement de produits d’ingénierie mécanique, car elle renverse le paradigme consistant à créer d’abord, puis à évaluer les performances d’un candidat à la conception.
Principe de fonctionnement
La conception pour la fabrication additive (DfAM) est la méthodologie de création, d’optimisation ou d’adaptation de la forme et de la fonction d’une pièce, d’un assemblage ou d’un produit pour tirer pleinement parti des avantages des processus de fabrication additive.
Le design génératif est une technique de conception qui utilise des algorithmes pour générer des formes et des structures optimisées. Dans la conception de pièces industrielles, cette méthode peut être utilisée pour créer des formes complexes qui répondent à des critères de performance spécifiques, tels que la résistance à la pression, la résistance à la torsion et la capacité de charge.
Les algorithmes de design génératif peuvent également être utilisés pour explorer un grand nombre de solutions possibles en peu de temps, ce qui permet de trouver des solutions efficaces et innovantes. En utilisant des techniques de simulation et d’analyse, les concepteurs peuvent évaluer les performances des formes générées et les améliorer au besoin avant de passer à la production.
Choix de fabrication
Dans notre exemple le choix se porte sur un objectif précis et identifié :
Résister aux efforts mécaniques tout en restant le plus léger possible
Pour cela il convient d’utiliser des algorithmes de calcul pour générer une géométrie haute performance basée sur des exigences spécifiques (dans notre cas résister/alléger).
Ensuite, il faut se pencher sur la méthode de fabrication de la pièce à savoir traditionnelle (usinage) ou par fabrication additive. Sachant qu’il peut être intéressant de combiner les deux technologies !
Liste des résultats
Si vous avez déjà essayé de générer certaines des formes géométriques les plus complexes nécessaires aux techniques Design for Additive Manufacturing de bases et avancées à l’aide de programmes de CAO traditionnels, vous avez probablement rencontré de nombreux soucis.
nTopology est un logiciel d’ingénierie de conception avancé basé sur la modélisation implicite qui vous aide à surmonter de nombreux goulots d’étranglement associés à la complexité géométrique.
Le nombre d’itération dépendra de ce qu’on lui donne comme données d’entrées mais là où cela devient très intéressant, c’est que l’IA produit une liste de différents designs, ainsi qu’un tableau pour nous aider à choisir le meilleur compromis par rapport à nos objectifs.
Modification du résultat choisi
Il est facile de choisir un résultat et de l’importer dans l’espace de travail, pour ensuite prendre le temps nécessaire à affiner le résultat, symétriser ou s’inspirer des formes pour générer des itérations moins organiques.