增材制造(3D打印)正成为工业创新的核心引擎,但复杂结构优化、高精度仿真和快速迭代仍是行业痛点。如何让设计不再受传统工艺束缚?如何让仿真速度追上创意的脚步?Altair Inspire与SimSolid以“零几何简化、零网格划分、零妥协”的颠覆性优势,为机器人、飞行器、汽车等领域的增材制造开辟全新赛道!
🦾 人形机器人:从“钢铁骨骼”到“仿生脉络”
传统机器人关节结构笨重且设计周期长,而Altair Inspire的拓扑优化功能可生成仿生学轻量化框架。
例如,Altair Inspire™ 助力MX3D进行创成式设计并构建数字孪生模型,从而实现工业机器人定制。结合线弧增材制造(WAAM)3D金属打印实现大型金属产品制造,重量降低40%,同时保持高强度。
结合SimSolid的无网格仿真,设计师无需简化模型即可验证复杂受力,将分析时间从数天缩短至几分钟。
应用亮点:
- 拓扑优化+增材制造:生成中空、蜂窝等异形结构,实现“减重不降性能”。
- 动态载荷验证:SimSolid可快速分析关节运动中的应力分布,避免传统FEA的网格划分瓶颈。
✈️ 低空飞行器:让“轻如鸿毛”与“坚如磐石”兼得
无人机与飞行汽车对轻量化需求苛刻。Altair Inspire曾助力南非Aeroswift项目设计钛合金无人机框架,通过拓扑优化减少80.5%重量,并通过SimSolid验证其抗变形能力,最终实现大尺寸3D打印。
技术突破:
- 热固耦合仿真:Inspire Print3D可预测打印过程中的热变形,避免支撑结构浪费。
- 多物理场分析:SimSolid支持完整装配体分析,确保飞行器在气动载荷下的整体稳定性。
案例数据:空中客车采用SimSolid后,复杂装配分析从数月缩短至一周内,加速了零排放飞机研发。
⚙️ 汽车零部件:从“千篇一律”到“千人千面”
增材制造为定制化汽车部件打开大门。Altair Inspire通过创成式设计优化副仪表板总成支撑铝架,减重40%。
SimSolid则可在设计初期快速验证部件与整车装配的兼容性,避免后期返工。
行业趋势:
- 一体化结构:3D打印实现传统工艺无法加工的集成式部件(如散热器与车架融合)。
- 快速迭代:从概念到验证,SimSolid让“假设分析”周期缩短70%。
🚀 为何Altair双剑能“碾压”传统软件?
1. 零几何简化:SimSolid直接处理原始CAD模型,跳过耗时的手动简化步骤。
2. 零网格划分:告别传统FEA的网格依赖,精度通过NAFEMS认证。
3. 全流程协同:Inspire负责拓扑优化与可制造性设计,SimSolid无缝衔接验证,形成闭环。
🔄软件对比优势:
VS单一工具:从设计到生产,覆盖增材制造全链路痛点。
Altair Inspire:拓扑优化 + 增材制造一体化
- 轻量化设计:通过算法自动生成最优材料分布,减少冗余结构。
- 可制造性仿真:集成热固耦合分析,预测打印变形、分层等问题,减少试错成本。如Inspire Print3D可优化支撑结构,降低材料浪费30%以上。
- 适用场景:复杂曲面、镂空结构(如仿生机器人关节、飞行器框架)。
VS传统CAE:节省30%-70%仿真时间,支持更大规模装配体
Altair SimSolid:无网格仿真,秒级分析
- 无需网格划分:直接导入原始CAD模型,5分钟内完成大型装配体分析。案例显示,SimSolid对比传统FEA软件,误差仅5%以内,速度提升10倍。
- 快速方案迭代:支持多设计版本自动继承边界条件,如汽车B柱加强筋优化中,新方案对比耗时仅1分钟。
- 硬件门槛低:普通电脑即可运行,适合中小型企业。
🔮 未来展望:增材制造的“智能革命”
Altair Inspire与SimSolid的组合,覆盖了从“概念设计→拓扑优化→制造仿真”的全链条,尤其适合增材制造的高复杂度需求。
从人形机器人的仿生关节到飞行器的超轻框架,从汽车的定制部件到医疗植入物的个性化打印,这场“零妥协”的技术浪潮,正推动制造业向更高效、更可持续的未来跃进。“无网格+拓扑优化”或将成为工业设计的标配!