Skip to main content
This page is displayed using automated translation. View in English instead?

Lagana težina

Lagana težina je inženjerska disciplina smanjenja težine proizvoda uz održavanje ili poboljšanje njegove čvrstoće, performansi i izdržljivosti koristeći napredne materijale, optimizovane geometrije i dizajn zasnovan na simulaciji kako bi se učinilo više sa manje.

Šta je lagana težina?

Lagana težina je inženjerska disciplina smanjenja težine proizvoda uz održavanje ili poboljšanje njegove čvrstoće, performansi i izdržljivosti. Koristeći napredne materijale, optimizovane geometrije i dizajn zasnovan na simulaciji, inženjeri mogu stvoriti proizvode koji su lakši, jači i efikasniji - bez ugrožavanja kvaliteta ili bezbednosti. Od vazduhoplovstva i automobila do industrijskih mašina i potrošačke elektronike, lagana težina igra ključnu ulogu u poboljšanju efikasnosti goriva, smanjenju emisija i smanjenju troškova materijala u svim industrijama.

Kako Siemens DISV može pomoći

Siemens Digital Industries Softvare (DISV) pruža moćan paket alata - uključujući NKS, Simcenter i Teamcenter - koji omogućavaju inženjerima da integrišu strategije lakog opterećenja direktno u svoje tokove rada dizajna. Sa mogućnostima koje obuhvataju optimizaciju topologije, generativni dizajn, aditivnu proizvodnju i naprednu simulaciju, Siemens pomaže timovima da brže donose pametnije odluke o dizajnu, smanjujući težinu dok ispunjavaju sve zahteve performansi.

trends lightweighting header interior desktop-jpg

Shvatite prednosti

Lagana težina pruža snažne prednosti u svim industrijama - smanjenje troškova materijala, poboljšanje efikasnosti goriva, smanjenje emisija i poboljšanje performansi proizvoda. Lakši proizvodi mogu vam pomoći da ispunite ciljeve održivosti uz održavanje snage i izdržljivosti koje aplikacije zahtevaju.

Poboljšana efikasnost goriva

Značajno smanjite potrošnju energije i operativne troškove dizajniranjem lakših proizvoda kojima je potrebno manje energije za kretanje, čineći vaša vozila i mašine ekonomičnijim i konkurentnijim.

Poboljšane performanse

Steknite mogućnost pomeranja granica performansi — lakši dizajni brže reaguju, bolje se rukuju i pružaju veći učinak, dajući vašim proizvodima izrazitu prednost u zahtevnim aplikacijama u stvarnom svetu.

Sustainability i smanjenje emisija

Efikasnije ispunite svoje ciljeve održivosti smanjenjem upotrebe materijala i smanjenjem emisija tokom životnog ciklusa vašeg proizvoda, pomažući vašoj organizaciji da doprinese čišćoj i zelenijoj budućnosti.

Tehnologije za laganu težinu

Siemens opremi inženjere potpuno integriranim paketom najsavremenijih alata - obuhvataju simulaciju, optimizaciju topologije i proizvodnju aditiva - koji vam omogućavaju da dizajnirate lakše, jače proizvode sa većom brzinom, samopouzdanjem i preciznošću nego ikada ranije.

Detaljan prikaz unutrašnjosti krila aviona, koji prikazuje svetlo plavi deo nalik grani povezan sa hidrauličnom šipkom i drugim metalnim komadima, a sve ih drži zakovanim metalnim okvirom.

Optimizacija topologije

Optimizacija topologije omogućava inženjerima da dizajniraju efikasne, lagane strukture simuliranjem performansi i uklanjanjem nepotrebnog materijala. Rezultat je često inovativan, organski oblik sa uštedom težine, nižim troškovima materijala i poboljšanim performansama.

Slika prikazuje pet različitih, crnih 3D prikazanih modela složenih mehaničkih komponenti organskog oblika, verovatno dizajniranih generativnim dizajnom ili optimizacijom topologije. Svaka komponenta ima skeletnu strukturu nalik rešetki sa više tačaka pričvršćivanja (kružne rupe ili cilindrične izbočine) i različitim unutrašnjim geometrijama, što sugeriše različite iteracije ili dizajne za sličnu funkcionalnu svrhu. Oni su raspoređeni u rešetku 2k2 sa jednom komponentom centriranom ispod, sve na običnoj beloj pozadini.

Generativni dizajn

Generativni dizajn koristi AI za automatsko kreiranje više opcija dizajna zasnovanih na ograničenjima, optimizujući za ciljeve poput težine, troškova i efikasnosti. Inženjeri mogu da biraju i usavršavaju dizajn, ubrzavajući proces i omogućavajući inovativna rešenja.

Ova slika prikazuje ekran računara koji prikazuje Siemens NX software softverski interfejs, tačnije termičku simulaciju elektronske komponente. Glavni prikaz sadrži 3D model hladnjaka sa ugrađenom komponentom (verovatno IGBT, kao što je naznačeno u stablu projekta), kodiran bojom da predstavlja raspodelu temperature. Legenda na levoj strani ekrana detaljno opisuje temperaturnu skalu, u rasponu od plave (hladnije) do crvene (toplije). Interfejs takođe uključuje stablo projekta sa različitim parametrima simulacije kao što su ulazni podaci, računski domen, čvrsti materijali, granični uslovi i rezultati, zajedno sa trakama sa alatkama za operacije datoteka, analizu, primenu i renderiranje.

Dizajn zasnovan na simulaciji

Dizajn zasnovan na simulaciji omogućava proizvođačima da rano potvrde funkciju i mogućnost izrade proizvoda. Koristeći matematičke modele, ovaj pristup brzo procenjuje promene dizajna i pokriva područja kao što su strukture, akustika, dinamika, toplotna i protočna analiza i još mnogo toga.

Ova slika snima krupni plan površine ugljeničnih vlakana, prikazujući njen prepoznatljiv tkani uzorak. Čini se da je materijal visoko poliran ili premazan, reflektujući svetlost i stvarajući sjajnu završnu obradu. Postoje i neki zakrivljeni, metalni ili visoko reflektirajući elementi za koje se čini da su integrisani u ugljenična vlakna ili počivaju na njima, dodajući zamršene detalje kompozicije. Ukupan utisak je jedan od naprednih materijala i preciznog inženjeringa.

Kompoziti

Kompozitni materijali revolucionišu inženjering kombinovanjem različitih materijala za vrhunsku čvrstoću i izdržljivost. Inženjeri koriste simulaciju za optimizaciju kompozita, predviđanje performansi, smanjenje troškova i ubrzanje razvoja u industrijama poput vazduhoplovstva i automobilske industrije.

Slika prikazuje osobu odostraga, leđima prema kameri, gledajući monitor računara. Monitor prikazuje CAD (Computer-Aided Design) softverski interfejs, verovatno Siemens NKS, prikazujući detaljan 3D model onoga što izgleda kao mehanička komponenta ili sklop. Model ima različite obojene delove, uključujući narandžastu, zelenu i svetlo plavu, što ukazuje na različite materijale ili sekcije. Na levoj strani ekrana nalazi se stablo funkcija ili navigator projekta sa listom komponenti. Iznad glavnog područja prikaza nalazi se traka sa alatkama sa brojnim ikonama za različite funkcije. Sam monitor je brend VievSonic. Desno od glavnog monitora delimično je vidljiv laptop, koji takođe prikazuje neku vrstu softverskog interfejsa. Čini se da je ukupna postavka kancelarijski ili inženjerski radni prostor.

Aditivna proizvodnja

Aditivna proizvodnja ili 3D štampanje gradi proizvode sloj po sloj, omogućavajući složene dizajne i manje otpada. Siemens softver pojednostavljuje ceo proces - od dizajna i simulacije do proizvodnje - za industrije poput vazduhoplovne, medicinske i automobilske industrije.

Smanjeni troškovi materijala

Dizajniranje lakših proizvoda znači upotrebu manje sirovina - a to se direktno pretvara u uštedu troškova. Optimizacijom geometrije i strateškim odabirom naprednih materijala možete minimizirati otpad i smanjiti troškove nabavke bez žrtvovanja strukturnog integriteta. U velikim količinama proizvodnje, čak i mala smanjenja upotrebe materijala mogu rezultirati značajnim finansijskim uštedama, čineći laganu težinu pametnom poslovnom i inženjerskom odlukom.

Produženi životni vek proizvoda

Lakši proizvodi vremenom doživljavaju manje mehaničkog naprezanja i umora, što dovodi do dužeg radnog veka i smanjenih zahteva za održavanjem. Efikasnijom distribucijom opterećenja optimizovanim dizajnom možete smanjiti habanje kritičnih komponenti, smanjujući učestalost popravki i zamena. Ovo ne samo da smanjuje dugoročne troškove, već i poboljšava pouzdanost i zadovoljstvo kupaca u vašem portfelju proizvoda.

Veća fleksibilnost dizajna

Lagana težina otvara vrata inovativnim mogućnostima dizajna koje tradicionalne metode proizvodnje jednostavno ne mogu postići. Pomoću alata kao što su generativni dizajn i aditivna proizvodnja, možete istražiti složene geometrije, konsolidovati više delova u jedan i stvoriti proizvode koji su i lakši i funkcionalniji. Ova sloboda inovacija daje vašim inženjerskim timovima konkurentsku prednost u razvoju proizvoda sledeće generacije.

Istražite proizvode za laganu težinu

Često postavljana pitanja

Saznajte više

Gledajte

Vebinar | Optimizirajte dizajn proizvoda za laganu težinu

Video | Lagane robotske hvataljke sa aditivnom proizvodnjom

Vebinar | Optimizacija topologije za dizajnere

Slušaj

Podcast | Aditivna proizvodnja u vazduhoplovnoj industriji

Pročitajte

Blog | Mala težina projektovanim kompozitnim materijalima, proizvodnja i performanse

Beli papir | Stanje na tržištu kompozitnih materijala

Studija slučaja | Ford Motor Compani