Zweischritt-Glättungsalgorithmus als Basis eines vollautomatisierten Produktentwicklungsprozesses

Titelangaben

Deese, Kevin ; Geilen, Max ; Rieg, Frank:
Zweischritt-Glättungsalgorithmus als Basis eines vollautomatisierten Produktentwicklungsprozesses.
In: Brökel, Klaus ; Rieg, Frank ; Stelzer, Ralph (Hrsg.): 15. Gemeinsames Kolloquium Konstruktionstechnik 2017 : Interdisziplinäre Produktentwicklung. - Duisburg : Universität , 2017 . - S. 307-315 . - (Schriftenreihe Produktentwicklung und Konstruktionsmethodik ; 1 )
ISBN 978-3-940402-15-8

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Abstract

In diesem Beitrag wird ein Zweischritt-Glättungsalgorithmus entwickelt, der topologieoptimierte Strukturen unter Beibehaltung fertigungsrelevanter Features glättet und somit eine direkte Fertigung nach der Optimierung ermöglicht. Der Algorithmus nutzt als ersten Schritt das Marching Cubes Verfahren, um die Dichteverteilung des optimierten Ergebnisses auf die weitere Verarbeitung vorzubereiten. Der zweite Schritt besteht aus dem \glqqimplicit fairing\grqq, einem impliziten Verfahren zur Glättung von Oberflächen. Die resultierenden geglätteten Beispielmodelle werden mit Glättungsergebnissen einer kommerziellen Lösung verglichen, um eine Aussage über die Güte treffen zu können. Hierbei wird gezeigt, dass der Algorithmus ähnlich gute Werte erreicht und eine direkte Fertigung nach der Optimierung ermöglicht.

Abstract in weiterer Sprache

In this paper we develop a two-step smoothing algorithm, which smoothes topology optimization results while keeping features relevant for production. The algorithm thus allows a direct production after the optimization.
As first step, the marching cubes algorithm is used in order to prepare the density distribution resulting from the optimization for the further processing. The second step consists of the “implicit fairing”, an implicit method for smoothing surfaces.
We compare the resulting smoothed examples to results of a commercial solution to make a statement about the quality of the results of the algorithm. We show that the algorithm achieves similarly good results and allows a direct production after the optimization.