Skip to main content
Тази страница се показва с помощта на автоматизиран превод. Вместо това вижте на английски?

Лека тежест

Лекото тегло е инженерната дисциплина за намаляване на теглото на продукта, като същевременно се поддържа или подобрява неговата здравина, производителност и издръжливост, като се използват модерни материали, оптимизирана геометрия и дизайн, управляван от симулация, за да се направи повече с по-малко.

Какво е лека тежест?

Лекото тегло е инженерната дисциплина за намаляване на теглото на продукта, като същевременно се поддържа или подобрява неговата здравина, производителност и издръжливост. Използвайки модерни материали, оптимизирана геометрия и дизайн, управляван от симулация, инженерите могат да създават продукти, които са по-леки, по-здрави и по-ефективни - без да компрометират качеството или безопасността. От космическата и автомобилната промишленост до промишлените машини и потребителската електроника, лекото тегло играе решаваща роля за подобряване на горивната ефективност, намаляване на емисиите и намаляване на разходите за материали в различните индустрии.

Как Siemens DISW може да помогне

Софтуерът на Siemens Digital Industries (DISW) предоставя мощен набор от инструменти - включително NX, Simcenter и Teamcenter - които позволяват на инженерите да интегрират стратегии за леко тегло директно в своите работни процеси по проектиране. С възможности, обхващащи оптимизация на топологията, генеративен дизайн, адитивно производство и усъвършенствана симулация, Siemens помага на екипите да вземат по-интелигентни дизайнерски решения по-бързо, като намалява теглото, като същевременно отговаря на всяко изискване за производителност

trends lightweighting header interior desktop-jpg

Разберете ползите

Лекото тегло осигурява мощни предимства във всички индустрии — намаляване на разходите за материали, подобряване на горивната ефективност, намаляване на емисиите и подобряване на производителността на продукта. По-леките продукти могат да ви помогнат да постигнете целите за устойчивост, като същевременно поддържате здравината и издръжливостта, изисквани от приложенията.

Подобрена горивна ефективност

Намалете значително консумацията на енергия и експлоатационните разходи чрез проектиране на по-леки продукти, които изискват по-малко енергия за движение, което прави вашите превозни средства и машини по-икономични и конкурентоспособни.

Подобрена производителност

Спечелете способността да преодолеете границите на производителността — по-леките дизайни реагират по-бързо, работят по-добре и осигуряват по-голяма продукция, давайки на вашите продукти ясно предимство в взискателните приложения в реалния свят.

Sustainability и намаляване на емисиите

Постигнете целите си за устойчивост по-ефективно, като намалите потреблението на материали и намалите емисиите през целия жизнен цикъл на вашия продукт, като помогнете на вашата организация да допринесе за по-чисто и по-екологично бъдеще.

Технологии за леко тегло

Siemens оборудва инженерите с напълно интегриран набор от авангардни инструменти - обхващащи симулация, оптимизация на топологията и добавно производство - което ви дава възможност да проектирате по-леки и по-силни продукти с по-голяма скорост, увереност и прецизност от всякога.

Подробен изглед на вътрешността на крилото на самолета, показващ светлосиня, подобна на клон част, свързана с хидравличен прът и други метални парчета, всички държани заедно от нитована метална рамка.

Оптимизация на топологията

Оптимизацията на топологията позволява на инженерите да проектират ефективни, леки конструкции чрез симулиране на производителността и премахване на ненужни материали. Резултатът често е иновативна, органична форма с икономия на тегло, по-ниски разходи за материали и подобрена производителност.

Изображението показва пет различни, черни 3D-рендери модела на сложни механични компоненти с органична форма, вероятно проектирани чрез генеративен дизайн или оптимизация на топологията. Всеки компонент разполага със скелетна, решетъчна структура с множество точки на закрепване (кръгли отвори или цилиндрични издатини) и различна вътрешна геометрия, което предполага различни итерации или дизайни за подобна функционална цел. Те са подредени в решетка 2x2 с един компонент центриран отдолу, всички на обикновен бял фон.

Генеративен дизайн

Генеративният дизайн използва AI за автоматично създаване на множество опции за дизайн въз основа на ограничения, оптимизирайки за цели като тегло, цена и ефективност. Инженерите могат да избират и усъвършенстват дизайна, ускорявайки процеса и позволявайки иновативни решения.

Това изображение показва компютърен екран, показващ софтуерен интерфейс на Siemens NX, по-специално термична симулация на електронен компонент. Основният изглед включва 3D модел на радиатор с вграден компонент (вероятно IGBT, както е посочено в дървото на проекта), цветно кодиран за представяне на разпределението на температурата. Легенда от лявата страна на екрана описва температурната скала, варираща от синьо (по-хладно) до червено (по-горещо). Интерфейсът включва също проектно дърво с различни симулационни параметри като входни данни, изчислителен домейн, твърди материали, гранични условия и резултати, заедно с ленти с инструменти за файлови операции, анализ, приложение и изобразяване.

Проектиране, базирано на симулации

Дизайнът, управляван от симулация, позволява на производителите да проверят функцията и производителността на продукта рано. Използвайки математически модели, този подход бързо оценява промените в дизайна и обхваща области като структури, акустика, динамика, термичен и поточен анализ и др.

Това изображение улавя близък план на повърхност от въглеродни влакна, показвайки отличителния си тъкан модел. Материалът изглежда силно полиран или покрит, отразява светлината и създава лъскаво покритие. Има и някои извити, метални или силно отразяващи елементи, които изглежда са интегрирани или опират върху въглеродните влакна, добавяйки към сложните детайли на състава. Цялостното впечатление е едно от модерните материали и прецизното инженерство.

Композити

Композитните материали революционизират инженерството, като комбинират различни материали за превъзходна здравина и издръжливост. Инженерите използват симулация за оптимизиране на композитите, прогнозиране на производителността, намаляване на разходите и ускоряване на развитието в индустрии като космическата и автомобилната индустрия.

Изображението показва човек отзад, с гръб към камерата, гледайки компютърен монитор. Мониторът показва софтуерен интерфейс CAD (Computer-Aided Design), вероятно Siemens NX, показващ подробен 3D модел на това, което изглежда като механичен компонент или монтаж. Моделът има различни цветни части, включително оранжево, зелено и светло синьо, показващи различни материали или секции. От лявата страна на екрана има дърво с функции или навигатор на проекта със списък с компоненти. Над основната област на показване има лента с инструменти с множество икони за различни функции. Самият монитор е марка ViewSonic. Вдясно от основния монитор частично се вижда лаптоп, който също показва някакъв софтуерен интерфейс. Цялостната настройка изглежда като офис или инженерно работно пространство.

Производство на добавки

Адитивното производство или 3D принтирането изгражда продукти слой по слой, позволявайки сложен дизайн и по-малко отпадъци. Софтуерът на Siemens рационализира целия процес - от проектиране и симулация до производство - за индустрии като космическата, медицинската и автомобилната промишленост.

Намалени разходи за материали

Проектирането на по-леки продукти означава използване на по-малко суровини - и това се превръща директно в спестяване на разходи. Чрез оптимизиране на геометрията и стратегически избор на модерни материали можете да сведете до минимум отпадъците и да намалите разходите за доставка, без да жертвате структурната цялост. При големи обеми на производство дори малките намаления в използването на материали могат да доведат до значителни финансови спестявания, което прави лекотеглото интелигентно бизнес решение, както и инженерно.

Удължен живот на продукта

По-леките продукти изпитват по-малко механично натоварване и умора с течение на времето, което води до по-дълъг експлоатационен живот и намалени изисквания за поддръжка. Чрез по-ефективно разпределяне на товарите чрез оптимизиран дизайн можете да сведете до минимум износването на критичните компоненти, намалявайки честотата на ремонтите и подмяната. Това не само намалява дългосрочните разходи, но също така подобрява надеждността и удовлетвореността на клиентите във вашето продуктово портфолио.

По-голяма гъвкавост на дизайна

Лекото тегло отваря вратата за иновативни възможности за дизайн, които традиционните производствени методи просто не могат да постигнат. С инструменти като генеративен дизайн и добавно производство можете да изследвате сложни геометрии, да консолидирате множество части в едно и да създавате продукти, които са едновременно по-леки и по-функционални. Тази свобода на иновации дава на вашите инженерни екипи конкурентно предимство при разработването на продукти от следващо поколение.

Разгледайте продукти за леко тегло

Промоционално изображение за пробна версия на продукт със синя и бяла цветова схема и ръка на човек, държащ телефон.

Designcenter X NX Essentials

Основни NX CAD, CAM и CAE инструменти, базирани на браузър. Създавайте и редактирайте NX данни с леко изживяване, с нулев превод, отвсякъде.

Simcenter Inspire

Inspire е унифицирана платформа за проектиране, управлявана от симулация, за генериране, оптимизиране и производство на иновативни части в една среда, подобрена с графичен процесор рендериране
Визуален вид на 3D модел, създаден със Simcenter 3D software.
Simcenter

Simcenter 3D software

Справяне със сложни инженерни предизвикателства чрез повишаване на ефективността на симулацията. Simcenter 3D е едно от най-всеобхватните, напълно интегрирани CAE решения.
Представяне на разнообразния набор от портали и директни интерфейси в рамките на HEEDS за автоматизация на процесите.
Simcenter

Simcenter HEEDS

Автоматизира проучването и оптимизацията на дизайна чрез свързване на CAD и CAE инструменти за оценка на повече концепции по-бързо и на по-ниска цена.

Simcenter Multiscale Designer

Слива моделирането, симулацията, количественото определяне на несигурността и оптимизирането на структури, базирани на композитни материали в множество пространствени и времеви мащаби

Често задавани въпроси

Научете повече

Гледайте

Уебинар | Оптимизирайте дизайна на вашия продукт за леко тегло

Видео | Леки роботни захващачи с добавено производство

Уебинар | Оптимизация на топология за дизайнери

Слушайте

Подкаст | Производство на добавки в космическата промишленост

Прочетете

Блог | Леко тегло от инженерни композитни материали, производство и експлоатация

Бяла книга | Състояние на пазара на композитни материали

Казус | Форд Мотор Компани