Wawancara Pakar:CEO nTopology tentang Memajukan Potensi AM dengan Perangkat Lunak Desain Generatif
Saat ini, para insinyur memiliki gudang alat perangkat lunak canggih yang membantu mereka memecahkan masalah rekayasa kompleks dalam manufaktur aditif. Salah satu alat tersebut adalah perangkat lunak desain generatif, yang menggunakan komputasi yang kuat untuk menghasilkan variasi desain yang inovatif.
Bila digabungkan dengan AM, desain generatif membantu menurunkan biaya produksi, sekaligus menciptakan struktur yang sangat kompleks dan ringan yang akan sulit, jika bukan tidak mungkin, untuk diproduksi dengan proses tradisional.
Untuk mempelajari lebih lanjut tentang perangkat lunak desain generatif, kami berbicara dengan Bradley Rothenberg, CEO nTopology, perusahaan yang berbasis di New York yang menyediakan perangkat lunak teknik, Platform nTop, baik untuk AM maupun manufaktur konvensional. Kami membahas apa yang membuat desain generatif penting untuk AM, interoperabilitas perangkat lunak, dan tren menarik dalam desain untuk AM.
Bisakah Anda memberi tahu saya sedikit tentang nTopology?
nTopology adalah perusahaan perangkat lunak teknik dan didirikan pada tahun 2015. Berkantor pusat di New York City di jantung Manhattan.
Pada tahun 2019 kami meluncurkan nTop Platform untuk memberdayakan para insinyur merancang produk revolusioner.
Saat ini, perangkat lunak kami digunakan di ratusan perusahaan teknik oleh ribuan insinyur dalam proyek mereka yang paling canggih di industri kedirgantaraan, otomotif, medis, dan konsumen.
Apa perbedaan platform nTop dengan solusi perangkat lunak desain 3D lain yang sudah ada di pasaran?
nTopology mengambil pendekatan yang sama sekali berbeda untuk bagaimana kita merepresentasikan geometri yang sebagai persamaan bukan BRep atau mesh.
Alat CAD yang ada awalnya dibuat untuk membuat gambar bagian-bagian, sedangkan perangkat lunak kami dibuat dari bawah ke atas untuk membuat bagian berdasarkan persyaratan teknik.
Geometri di nTop Platform yang direpresentasikan sebagai persamaan memungkinkan kita untuk membuat geometri yang sangat kompleks dengan sangat cepat, dan kemudian dari 'desain' itu, kita dapat membuat alur kerja yang dapat digunakan kembali sehingga jika ada perubahan desain diperlukan kita dapat memodifikasi persamaan dan pembaruan geometri tanpa kesalahan pembangunan kembali.
Mengapa alat seperti pengoptimalan topologi dan desain generatif sangat penting untuk proses pembuatan aditif?
Desain generatif memungkinkan insinyur menjelajahi ruang desain dengan cara yang tidak mungkin dilakukan dengan trial and error manual. Hal ini juga memungkinkan insinyur untuk mengeksplorasi solusi yang mungkin tidak intuitif mengingat pemahaman mereka tentang bahan dan fisika.
nPendekatan topologi terhadap desain generatif memungkinkan insinyur untuk melihat dan memanipulasi setiap parameter persamaan desain generatif. Ini bukan sistem 'kotak hitam' tempat Anda mengunggah beberapa batasan desain dan mengunduh 'solusi' tanpa kemampuan untuk melihat apa yang mendorong geometri, atau cara memodifikasinya.
Kami percaya bahwa desain generatif adalah alat untuk membantu insinyur mengeksplorasi dan berkolaborasi, bukan solusi satu klik.
Desain untuk Manufaktur Aditif (DfAM) membuka peluang dan tantangan baru. Bisakah Anda berbagi beberapa kiat yang dapat membantu para insinyur dan desainer yang baru mengenal AM memulai dengan DfAM?
Kami merekomendasikan untuk mendapatkan saran dari mereka yang telah melalui proses adopsi AM.
Industri telah melalui perjalanan dari pembuatan prototipe, penggantian suku cadang yang ada hingga desain aktual untuk AM, dan kami melihat sebagian besar pelanggan kami telah melalui perjalanan yang sama dan sekarang berada pada tahap desain untuk AM .
Penting juga untuk dipahami bahwa setiap proses memiliki batasan desain yang sangat berbeda, jadi mengetahui proses yang Anda rancang sangatlah penting.
Jennifer Bracken di Penn State telah menciptakan Lembar kerja GAPS untuk laser powder-bed fusion yang merupakan contoh bagus dalam memberikan panduan apakah desain Anda cocok untuk proses tersebut. Ini mencakup geometri, tetapi untuk membuat kasus bisnis, kami sarankan Anda mendapatkan saran dari seseorang yang berpengalaman.
Aplikasi apa yang paling diuntungkan dari menggabungkan desain generatif dan AM?
Di nTopology, kami melihat adopsi desain generatif di beberapa aliran berbeda. Salah satunya adalah desain eksperimen, menjalankan skrip untuk membuat ribuan desain untuk kemudian disimulasikan atau diuji secara fisik.
Lainnya adalah eksplorasi geometri permukaan seperti dengan optimasi topologi untuk membantu menyeimbangkan tradeoff antara berat dengan kekuatan atau kekakuan.
Kasus ketiga adalah penciptaan sifat material melalui mesostruktur apakah untuk meniru kepadatan tulang dalam implan medis atau mengoptimalkan sifat termal dalam pembuangan panas.
Sementara beberapa di antaranya dapat dan digunakan oleh pelanggan kami dengan teknik manufaktur lain, manufaktur aditif paling cocok dengan kebebasan (atau batasan) tambahan untuk mendefinisikan sifat material dan geometri pada saat yang bersamaan.
Salah satu masalah yang kami lihat dalam ekosistem perangkat lunak pencetakan 3D adalah kurangnya interoperabilitas yang lebih baik. Apa pendapat Anda tentang itu?
Kami telah bekerja keras di nTopology untuk bermain baik dengan sebanyak mungkin vendor perangkat lunak dan perangkat keras.
Tidak ada satu solusi format file untuk semua, tetapi dengan kompleksitas data yang kami komunikasikan ke proses manufaktur, kami melihatnya sebagai hal yang penting untuk menciptakan aliran data tanpa gesekan bagi pelanggan kami semaksimal mungkin.
Kami telah mengadopsi format 3MF yang sangat efisien dalam peningkatan jumlah skenario pertukaran serta mengekspor format irisan seperti CLI dan CLF serta tumpukan Bitmap dan bahkan CSV yang dapat menyertakan informasi seperti kecepatan laser dan power.
Kami juga menerima CAD asli, jerat, data simulasi langsung dari alat seperti ANSYS dan ABACUS serta format yang lebih tidak jelas dan khusus seperti kisi voxel. Dan yang akan menjadi semakin penting adalah kita memiliki akses baris perintah untuk terhubung ke alat-alat seperti ModeFRONTIER, Python, dan Excel.
Pertukaran data merupakan pusat dari semua yang kita lakukan.
Apakah ada tren di AM yang paling Anda sukai?
Kami sangat senang saat melihat desain beralih dari pembuatan prototipe dan lab R&D dan menjadi bagian penggunaan akhir yang penting.
Kami senang melihat nTopology membantu membuka kendala geometri yang dihadapi para insinyur dengan sistem CAD tradisional untuk mewujudkan produk berkinerja lebih tinggi dengan efisiensi yang jauh lebih besar.
Akhirnya, kami senang melihat peningkatan adopsi pendekatan baru untuk desain dan rekayasa yang mengatasi kebebasan DAN kendala dari setiap proses yang berbeda di AM.
Apa yang ada di cakrawala untuk nTopology?
Kami berencana untuk menggunakan dana terbaru kami untuk mempercepat pengembangan Platform nTop dan menumbuhkan kehadiran internasional kami di pasar AM dan sekitarnya. 
Meskipun banyak pelanggan awal kami yang mengadopsi kami sebagai alat DfAM mereka, beberapa pelanggan terbesar kami telah menggunakan kami untuk proses manufaktur lainnya mulai dari desain cetakan injeksi dan lay-up komposit hingga membuat jutaan lubang di pelat logam.
Apakah ada pemikiran terakhir yang ingin Anda bagikan dengan pembaca kami?
Kami ingin mengucapkan terima kasih kepada semua orang atas semua dukungan mereka sejauh ini, kami memiliki begitu banyak umpan balik yang bagus yang secara langsung mendorong peta jalan untuk pengembangan perangkat lunak kami untuk memastikan kami membantu membuka nilai maksimum yang mungkin dari proses manufaktur canggih mereka.
Kami rindu melihat Anda semua secara langsung, tetapi jika Anda ingin melihat pembaruan tentang apa yang kami lakukan, silakan kunjungi situs kami karena kami terus-menerus mengadakan demo cepat setiap minggu, webinar yang lebih dalam dengan beberapa pelanggan kami dan mitra serta menjadi tuan rumah seri DfAM reguler di mana kami memiliki para ahli dari seluruh dunia yang hadir dalam pendekatan mereka untuk merancang AM.
Dan terakhir, terima kasih kepada AMFG atas kesempatan untuk mendiskusikan topik yang kami sukai.
