西門子通過易加三維金屬3D打印機(jī)生產(chǎn)的加速踏板零件（圖片來源：ISAP AG）

2021年12月21日，資源庫和大家分享一個(gè)金屬3D打印在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用案例，最近西門子在 Solid Edge 軟件中使用其創(chuàng)成式設(shè)計(jì)模塊為賽車設(shè)計(jì)了優(yōu)化的加速踏板。由此產(chǎn)生的設(shè)計(jì)突出了金屬增材制造可提高的性能、減少的環(huán)境影響和節(jié)省的材料。

在最初的踏板設(shè)計(jì)中，該部件由四個(gè)部件組裝而成，所有部件均通過鈑金制造工藝生產(chǎn)。利用北京易加三維Eplus3D的 EP-M260 雙激光激光束粉末床融合 (PBF-LB) 3D打印機(jī)生產(chǎn)，新的油門踏板被構(gòu)建為單件，從而降低了勞動(dòng)力和庫存成本。從鋼到AlSi10Mg鋁合金的改變也減少了62%的重量。

為了在 Solid Edge 中實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)，首先在創(chuàng)成式設(shè)計(jì)模塊中設(shè)置了許多約束。  在這一步中，定義了零件在使用過程中需要承受的外力、壓力和扭矩。在此之后，所有固定在特定方向或角度的表面都被設(shè)置。定義所有約束后，設(shè)定最小安全（強(qiáng)度）系數(shù)或所需重量的目標(biāo)，然后生成式設(shè)計(jì)過程開始。

加速器在不同優(yōu)化狀態(tài)下的三個(gè)迭代（圖片來源：ISAP AG）

案例研究產(chǎn)生了三種不同的模型，然后由 Solid Edge 銷售合作伙伴 ISAP 作為衍生式設(shè)計(jì)的示例進(jìn)行優(yōu)化。一個(gè)模型顯示了3D打印零件的初始階段；這與初始鈑金零件的重量幾乎相同。第二個(gè)版本顯示了一個(gè)仍然具有高安全系數(shù)并針對(duì)拓?fù)溥M(jìn)行了部分優(yōu)化的部件。它的重量為373克，重量減輕了約14%。第三個(gè)版本經(jīng)過全面優(yōu)化，僅重164克，重量減輕了62%，但仍然是賽車油門踏板的耐用解決方案。

來源：3D打印資源庫