The effect of generative design and topology optimization on the design and manufacturing of components in additive manufacturing

Additive manufacturing, has shown great promises, offering unexpectable design freedom and manufacturing flexibility. but traditional design methodologies cannot fully exploit the functionality of am. this study explores the impact of generative design and topology optimization in the design and production of parts in additive production. by using these advanced design tools, we aim to optimize the case study performance, minimize material usage, and unlock design opportunities. The case study is a gripper arm which is part of a robot deputed to the handle meteors is presented to demonstrate the application of these methods. additionally, it offers a useful description of Autodesk’s generative design, a software, used in our case, that uses generative design to generate a series of potential solutions to a static structural design problem. the finding reveal how generative design and topology optimization can significantly enhance component performance, reduce mass, and enable complex geometries that are difficult or impossible when using traditional methods. additionally, the paper highlights the importance of taking manufacturability constraints into account during the design process.

La fabrication additive (FA) s’est révélée très prometteuse, offrant une liberté de conception et une flexibilité de fabrication inattendues. Mais les méthodologies de conception traditionnelles ne peuvent pas exploiter pleinement les fonctionnalités de la FA. Cette étude explore l’impact de la conception générative et de l’optimisation topologique dans la conception et la production de pièces en production additive. En utilisant ces outils de conception avancés, nous visons à optimiser les performances de l’étude de cas, à minimiser l’utilisation de matériaux et à débloquer des opportunités de conception. L’étude de cas est un bras de préhension qui fait partie d’un robot délégué à la poignée des météores est présenté pour démontrer l’application de ces méthodes. De plus, il offre une description utile de la conception générative d’Autodesk, un logiciel, utilisé dans notre cas, qui utilise la conception générative pour générer une série de solutions potentielles à un problème de conception structurelle statique. Les résultats révèlent comment la conception générative et l’optimisation topologique peuvent améliorer considérablement les performances des composants, réduire la masse et permettre des géométries complexes qui sont difficiles, voire impossibles, lors de l’utilisation de méthodes traditionnelles. De plus, l’article souligne l’importance de prendre en compte les contraintes de fabrication lors du processus de conception.

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