制造業(yè)的未來是令人期待的。全球范圍內(nèi)的快速創(chuàng)新使得人們需要能夠跟上這種快速發(fā)展的技術(shù)。制造業(yè)最大的首要主題之一是第四次工業(yè)革命的方法,即工業(yè)4.0,它將從根本上改變了精密零部件需求加工和制造的交付方式。為實現(xiàn)這一目標(biāo)而設(shè)定的一些主要技術(shù)是增材制造,機(jī)器人技術(shù),自動化,機(jī)器學(xué)習(xí)和生成設(shè)計。
精密零部件通過生成設(shè)計將創(chuàng)建比人類設(shè)計師在同一時間框架內(nèi)創(chuàng)建的任何東西更輕,更便宜和更強(qiáng)的高性能部件,并且它將創(chuàng)建數(shù)百甚至數(shù)千個設(shè)計迭代可供選擇。這里我們一起闡述生成設(shè)計的當(dāng)前狀態(tài)以及汽車行業(yè)的未來發(fā)展方向。
首先什么是生成設(shè)計?
生成設(shè)計是一種計算技術(shù),它采用用戶定義的輸入并根據(jù)所需參數(shù)生成數(shù)千種解決方案。生成設(shè)計研究至少需要定義比如說加工精密零部件的尺寸、材料、制造方法等。
一旦定義了這些,算法將迭代數(shù)千個設(shè)計配置。只要設(shè)計不符合標(biāo)準(zhǔn),算法就會從失敗中吸取教訓(xùn)并改進(jìn)下一次設(shè)計迭代。在流程結(jié)束時,設(shè)計工程師將擁有最有效的設(shè)計供您選擇。然后可以檢查這些設(shè)計,并且可以選擇其中的最佳設(shè)計以進(jìn)行進(jìn)一步的微調(diào)或優(yōu)化。該過程可以大大節(jié)省精密零部件加工工程時間。
車輛生成設(shè)計的好處
生成設(shè)計具有廣泛的好處,其中一些是:
零件加工合并- 如果以前組件可能由10個單獨的精密零部件組成,則生成設(shè)計解決方案可以作為單個零件加工制造。零件加工數(shù)量和復(fù)雜性的減少將意味著整體減少裝配時間和相關(guān)成本。它還將減少所需的備件數(shù)量。
零件加工強(qiáng)度- 由通過生成設(shè)計設(shè)計的單件材料制成的零件將比由多個精密零部件組成的組件更強(qiáng),具有接頭和活動零件。由于安全性是汽車設(shè)計的關(guān)鍵因素,因此更強(qiáng)的部件是主要優(yōu)勢。
重量輕- 車輛中的輕質(zhì)部件可提高燃油經(jīng)濟(jì)性,制動效率和操控性。這也意味著使用的材料更少,從而降低了成本。
開發(fā)加速- 如果問題得到正確定義,那么生成設(shè)計算法將能夠比工程師甚至記下第一個等式更快地生成解決方案。這導(dǎo)致顯著的勞動力節(jié)省。
汽車工業(yè)精密零部件加工的生成設(shè)計
生成設(shè)計的本質(zhì)使其成為汽車行業(yè)的理想選擇,其中保存在精密零部件上的每千克直接與整體車輛性能的切實改善相關(guān)。