Fraunhofer IGD разработал ПО для моделирования функционально-градиентных материалов

Чтобы визуализировать эту идею, представьте себе деталь, которая с одного конца должна быть жесткой, а с другого обладать гибкостью, при этом переход от жесткой части к гибкой осуществляется плавно, без дискретного перехода.

Исследователи из Фраунгоферского института компьютерной графики разработали специальное ПО "GraMMaCAD" для моделирования подобных материалов. По их словам: "Создание CAD-моделей с локально варьирующимися свойствами сегодня является сложным и трудоемким делом для проектировщиков, конструкторов и поставщиков услуг 3D-печати.

Распространенной практикой является либо разделение модели на части, которым затем назначаются различные материалы, либо использование текстур на этапе подготовки к 3D-печати. Первый способ, как правило, допускает только дискретные переходы материалов, в то время как второй метод должен генерировать градиент как вариацию текстурной информации.

Задача состоит в том, чтобы просто и быстро генерировать непрерывные градиентные материалы, которые следуют геометрии деталей, поскольку они могут быть напечатаны с помощью современных многофункциональных принтеров".

Решение Fraunhofer IGD поддерживает ряд популярных CAD-форматов, таких как STEP, CATIA, JT, Pro / E и SolidWorks. Пользователи могут выбрать в GraMMaCAD один из трех подходов для создания распределения материалов. Первый подход позволяет выбрать одну или несколько поверхностей CAD-модели. Второй подход формирует так называемые вспомогательные геометрии и позволяет выбирать, например, одну или несколько новых плоскостей. Эти подходы генерируют градиентную прогрессию материала, начиная с выбранных поверхностей, которые могут быть интерактивно изменены пользователем. Третий подход заключается в том, что пользователь назначает информацию о материале частям модели САПР, и свойства материала между ними автоматически вычисляются (интерполируются).

Как отмечается в пресс-релизе института, превратить градиентные CAD-модели в реальность, в принципе могут 3D-принтеры, которые умеют обрабатывать несколько различных материалов в ограниченном пространсте, такие как J7 и J8 от Stratasys. Тем не менее, на рынок выходит все больше и больше мультиматериальных 3D-принтеров, которые реализуют функционально-градиентных объекты для сложных конструкций, такие как Mimaki 3DUJ-553, Arburg Freeformer и Druckkopf Aerosint Selective Powder Deposition Recoater.