Skip to main content

3D-printen krijgt een boost in structurele sterkte dankzij een nieuwe Sofware-applicatie

3D-printers zijn tegenwoordig overal, en creëren items van raceauto's tot prothetische bekken voor Amerikaanse zeearenden. Helaas is een groot nadeel van deze nieuwe technologie dat de objecten gemaakt van metalen en plastic polymeren gemakkelijk uit elkaar kunnen vallen van fysieke stress of een slecht ontwerp. Nu hebben onderzoekers van Purdue en Adobe's Advanced Technology Labs een computerprogramma ontworpen dat automatisch zwakke plekken in ontwerpspecificaties kan identificeren en ondersteuning kan toevoegen voordat ze worden afgedrukt.

Radomir Mech, senior research manager bij Advanced Technology Labs van Adobe, kent de pijn van het uit elkaar vallen van 3D-geprinte objecten na uren werk en honderden dollars. "Je kunt online gaan, iets maken met behulp van een 3D-printer en $ 300 betalen, alleen om te ontdekken dat het niet sterk genoeg is om te overleven en in meer dan één stuk aankomt," vertelde Mech aan Purdue News. Bedrich Benes, een universitair hoofddocent van computergraphics bij Purdue, kan sympathiseren: "Ik heb een hele dierentuin van gebroken driedimensionale gedrukte objecten in mijn kantoor."

Dankzij de inspanningen van softwareontwikkelaar en voormalige Purdue-doctoraatstudent Ondrej Stava, zal een nieuwe applicatie nu beschikbaar zijn om stresspunten in het ontwerp van een object te identificeren en te versterken voordat ze naar de printer worden gestuurd. Het programma verhoogt automatisch de dikte van de belangrijkste elementen of voegt struts toe om de structuur te versterken met behulp van een mesh-gebaseerde simulatie, een "structurele analyse oplosser" genoemd. De tool kan ook "gripposities" vinden, of plaatsen waar iemand is het meest waarschijnlijk om het object te grijpen om die gebieden te versterken. Naast het robuuster maken van ontwerpen, helpt de software ook de kosten te drukken. "We maken de objecten niet alleen structureel beter, maar we maken ze ook veel goedkoper", stelt Mech. "We hebben een gewichts- en kostenbesparing van 80 procent aangetoond."

Een paper geschreven door Ondrej Stava, Juraj Vanek, Bedrich Benes, Radomir Mech en Nathan Carr, werd gepresenteerd tijdens de conferentie SIGGRAPH 2012 in augustus in Los Angeles. Toekomstige toepassingen van de software zullen zich richten op het construeren van algoritmen die rekening houden met de samenstelling van objecten met bewegende delen.