MSC Apex生成设计提供了一个真正的端到端解决方案的设计师制造高精度,金属组件。

与其他软件相比,它可以更快地将您从屏幕切换到机器,并且人工干预更少。
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MSC Apex生成设计

智能生成设计,无与伦比的设计添加制造经验

水平间隔

并不是所有的生成设计软件是平等的


MSC Apex生成设计提供了一个真正的结束解决方案的设计师制造高精度,工业组件。与其他软件相比,它可以更快地将您从屏幕切换到机器,并且人工干预更少。

改变就在我们眼前。第一次,你可以在一个简单的端到端解决方案中创新、改进和验证零部件和产品。设计师们团结起来,加入MSC ApexGD革命的今天。

设计师爱MSC Apex生成设计。当他们使用它时,他们的眼睛会发亮,因为它和他们一样思考,用减法、成形和组装的设计来改进零件——只是更快。用户已经经历了80%的减少在最初的设计和设置时间,结合多个步骤,从开始的几何,通过准备优化。

设定规格,坐下来,放松,然后享受有针对性的设计建议,以光速传递。

MSC Apex生成设计一瞥

  • 简单-不需要专家知识,通过一个高用户为中心的软件设计进行优化。
  • 自动化设计-几乎自动生成多个平滑设计候选,所有满足设计标准,同时最小化权重。
  • 进口和验证-导入现有几何图形或网格,找到优化的候选设计,并执行设计验证-所有在一个单一的CAE环境。
  • 直接输出-出口几何,可直接制造和使用,立即无需人工返工。
  • 一个进程-将生成的几何图形导入Simufact Additive或Digimat AM,以实现成本效益的第一时间对每个部件的结果。

MSC Apex生成设计的好处

  • 大量的时间减少MSC Apex生成设计使制造设计更加智能,因为它结合了速度和高水平的自动化,大大减少优化所需的时间。其结果是一个快速、低成本和一体化的过程。

  • 基于应力约束的优化应力通常是零件设计中最重要的排样标准。MSC Apex的生成设计技术使得以压力导向的方式优化成为可能。这种方法能够实现真正的仿生形状设计,具有非常均匀的应力分布,以确保高可靠性的零件。

  • 加法制造的优化每一种制造技术都需要设计规则来避免零件制造过程中的质量问题。这对于第一次正确使用加法制造尤为重要。与最常见的优化解决方案相比,MSC Apex生成设计已经集成充分集成这些,并应用他们的功能优化。

  • 自动转换到CAD传统的优化软件需要使用额外的再过渡软件来将计算机生成的结构过渡到CAD,以及使用它的专门知识和经验。MSC Apex生成设计结合了这一核心功能在一个单一的环境,并自动转移为最佳的CAD/CAM连接的设计。

  • 智能平滑通过智能算法自动实现了向精细光滑表面的有效过渡。无缺陷的表面是不可避免的,保证了每一个零件的高质量。

  • 自动网格生成与传统优化软件手动、耗时的过程相比,优化模型的网格自动生成且无错误。

  • 强大的,自动调整的分辨率MSC Apex生成设计使得自动调整分辨率或几何图形成为可能。一旦生成了一个粗略的几何图形,软件就会不断地改进分辨率,直到得到一个更精细、更详细的结构。

  • 最高分辨率MSC Apex生成设计是专为产生详细和高度复杂的结构,只有添加过程可以制造。传统的优化软件无法实现所需的计算量。

  • 晶格结构优化点阵结构在轻量化方面具有很高的潜力。然而,从固体材料到晶格结构的转变通常是关键的,并且容易产生缺陷。与MSC Apex生成设计,完整的结构可以自动优化,以产生一个平滑的应力优化过渡,使结构优化增长在一起。

在MSC的中心顶点生成设计工作我们的“生成设计引擎”

MSC Apex生成设计的创新方法已经在实践中被证明。

它基于有限元分析,但与传统方法不同的是,它不使用密度场,而是使用具有明确定义的元素的非常精细的网格。这使得算法能够直接评估发生的应力,以及可靠地推导出人类大脑真正无法想象的独特几何图形。

在没有专家知识的情况下设计增材制造(DfAM)

MSC Apex生成设计是专为产生详细和高度复杂的结构,只有添加过程可以制造。优化的设计展示了结构元素(如struts和shell)之间的完美过渡,以及它们通常包含的自支持结构,以确保结果可以直接发送到打印。

行动中的MSC顶点-案例研究

轻型结构在卫星设计中尤为重要,因为每多出一公斤就会产生高成本运输到太空。如果可以节省重量,那么运载火箭或卫星的有效载荷就可以用于进一步的应用,并可以创造附加价值。

这正是太空公司Tesat-Spacecom GmbH & Co. KG、机器制造商Trumpf和MSC Software / Simufact生成设计专家之间的项目目标。betway必威登陆网址图片中安装的用于调节微波滤波器的驱动器将用于德国的海因里希·赫兹通信卫星,该卫星用于测试新的通信技术的空间能力。对于此应用程序,需要减少挂载的重量。

MSC Apex的生成设计被用来实现这一点。

轻量级设计达到了一个新的水平

一个新的,高度复杂的设计是通过应用生成式设计创造的,它使最大的轻型建筑,并完美地适应和设计到操作要求。TESAT安装的结果令人印象深刻:为空间技术设计的部件节省了55%的重量。而不是164克,安装重量只有75克。此外,创新的应力定向优化进一步提高了构件的刚度。MSC Apex生成的均匀应力分布使MSC Apex生成的均匀应力分布能够在最大的重量减少的同时实现优异的刚度和鲁棒性。

完美契合:生成设计和3D打印

“如今,增材制造使我们能够以成本效益的方式生产数字生成和优化的几何图形。这为轻型建筑提供了巨大的潜力,特别是在空间技术,但也在许多其他领域。在未来,生成设计将在简单而高效地利用这种潜力方面发挥关键作用,”Thomas Reiher博士评论道,他是Simufact工程的生成设计总监。

这种新型的复杂几何图形现在只能通过加法制造来制造。Trumpf公司用TruPrint 3000 3D打印机完成了这项任务。海因里希·赫兹卫星任务由DLR空间管理部门代表联邦经济和能源部执行,并由联邦国防部参与。

每年都有一队来自后备队的年轻学生开发一辆参加国际比赛的方程式赛车。有两个因素对一辆成功的赛车至关重要:重量轻和坚固的部件。除了车手和赛车证明他们的表现的比赛,还有一个额外的评分赛车的轻型结构。由于它的四倍使用,车轮托架是理想的节省重量,同时满足高负载要求。

定制3D打印结构的智能生成设计
在前几年,团队曾试图设计轻重量车轮与复杂的铣削设计。2012年的车轮托架采用了传统的,已经很复杂的铣削设计,重达515克。它是从一块16公斤的材料中研磨出来的,因此产生了15.5公斤的铝废料。对于2018赛季,MSC Apex的生成设计技术被用于创建一个最佳的轻量级设计。在模型设计中定义了设计区和非设计区,增加了复杂荷载工况。然后自动生成并优化网格。该算法在工作站上用高端的NVIDIA Tesla P100显卡生成了完成的平滑结果,耗时6小时(使用NVIDIA QUADRO P5000的固定工作站GPU大约需要14小时)。结果是单轮托架的重量为266g -比2012年的同等重量减少了48%。由于该部件是通过增材制造的,所以没有明显的材料浪费。这大大减少了赛车的整体重量,赢得了很多关注,并在设计报告中获得了非常好的评价,这是整个比赛中的一个特殊类别。


测试不同算法的优化质量的一个流行例子是“GE喷气发动机支架”。2013年,通用电气(General Electric)在GrabCAD网站上发布了这款飞机涡轮支架,作为对增材制造的一次设计挑战。我们面临的挑战是用任何方法重新设计非常简单的组件设计,并在考虑给定边界条件的情况下开发出尽可能轻的组件。这一挑战吸引了大量的关注,至今仍被频繁地用于展示新算法的优势。


MSC Apex生成设计在很短的时间内完成了三种不同的喷气发动机支架优化设计

从各种型号中选择最有前途的设计
采用MSC Apex生成设计计算相同构件、相同载荷,结果如图所示。他们都是在CAD工作站用两张Nvidia P5000图形卡在不到一小时内计算出来的。结果从一个最优的形状,薄,多曲线壳体与薄附加支柱,以传递最高的荷载到一个支柱设计。特别是外壳设计非常稳定,特别轻,几乎不需要任何支撑结构,易于添加工艺生产。它只能实现与一个特别高的计算分辨率,作为MSC Apex生成设计是能够计算,而仍然是超级快。来自MSC Apex的自动生成设计显示在这里是更轻的,比其他解决方案有更低的压力。重量仅为140g,最大应力为680 MPa(目标应力700MPa)。

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