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歐特克與通用汽車利用衍生式設計打造未來汽車

2018年05月08日 09:59來源:未知手機版

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【環球網科技 記者 樊俊卿】為了在下一代汽車輕量化設計上實現進一步突破,通用汽車正與歐特克合作,以衍生式設計和增材制造為核心技術開發未來乘用車和貨車,包括開發更高效、更輕盈的電動驅動系統及零排放車型。歐特克與通用汽車近日宣布,通用汽車將成為北美首家應用歐特克衍生式設計技術的汽車公司,其目標是超越傳統設計優化方法所能達到的減重極限。

衍生式設計是一種設計探索技術,能夠根據現實世界的制造制約因素和產品性能要求(如強度、重量、材料等)利用基于人工智能的算法同步生成多種可行的解決方案。這樣一來,可供工程師探索和選擇的 制造就緒 型設計方案便大大增多,而且生成速度之快也遠遠超乎想象。工程師可以從重復性設計任務中解脫出來,以便集中精力做出更有價值的決策,如最大化零部件性能等。

根據工程師設定的參數,衍生式設計生成了150多種可行的座椅托架備選設計方案

通用汽車全球零部件與分系統副總裁Ken Kelzer表示: 這項顛覆性的技術將顯著推進車輛零部設計與開發的進程。未來,零部件將變得更輕盈、更高效。我們將3D打印這類制造技術融入設計科技中,徹底改變車輛開發的方法。

在最初的概念驗證項目中,歐特克和通用汽車的工程師們在美國密歇根州沃倫的通用汽車技術中心展開合作,利用衍生式設計重新構思了一個微小但很重要的汽車部件 用于固定安全帶的座椅托架。根據工程師設定的參數(如所需的連接點、強度、質量),衍生式設計生成了150多種可行的備選設計方案,設計出這些有機結構,是人類能力所不可企及的。同時,衍生式設計還顯示出另一項優勢,即部件整合,新部件可將8個不同的部件整合成一個一體化的零件。3D打印出的該一體化零件,在實現減重40%的同時零部件強度增加了20%。

基于衍生式設計和增材制造的一體化零件,在實現減重40%的同時零部件強度增加了20%

這次的座椅托架項目只不過是個開始,歐特克與通用汽車將展開長期的創新合作。兩家公司將協力開展更多關于衍生式設計、增材制造和材料科學的項目。企業高管和工程師將參與一系列的互動,彼此交流看法、知識和經驗。例如在今年3月份,兩名通用汽車的工程師就前往歐特克著名的Pier 9技術中心參加了為期兩周的衍生式設計高級培訓。

歐特克的技術專家可根據通用汽車的需要隨時提供幫助,并支持通用汽車使用歐特克的全套軟件。通用汽車目前已經開始使用下列歐特克軟件:Fusion 360,用于獲取衍生式設計技術;Netfabb,用于晶格優化和金屬增材模擬仿真,有助于預防3D打印期間的熱變形、收縮和裂紋擴散等問題;此外還有Alias、Recap Pro和Meshmixer。

歐特克制造和建筑產品高級副總裁Scott Reese表示: 衍生式設計是制造業未來發展的趨勢,通用汽車率先應用這一技術推進未來產品實現輕量化。但對于通用汽車而言,采用這種技術的好處遠不止于汽車輕量化。衍生式設計真正區別于傳統技術的一點在于,它能將多個部件整合為一個部件,并能大幅縮短產品開發流程。今后,通用汽車的工程團隊能夠開發上百種可以立即投入制造、高性能的設計方案。這和傳統的方法相比,設計驗證周期將大大縮短。眼下,通用汽車就可以利用這些技術優勢來設計座椅托架等部件,而且,他們也已開始探索衍生式設計在改變消費者乘車體驗方面的長期潛力。

按照通用汽車的設想,未來的汽車將實現減重減材,這樣不僅能節省燃油、為車主省錢,還能增加電動汽車的續航里程,并為乘客提供更寬敞的車內空間和帶來更豐富的車內體驗。而如歐特克衍生式設計這樣的新技術,正在為汽車設計師提供廣闊的創意空間,讓他們自由探索前所未見的設計和造型。

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