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工业再设计核心技术

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   工业再设计的核心技术包括现代设计技术和先进制造工艺。

   现代设计技术,其本质是仿真驱动的数字样机设计,在数字样机产品设计循环中,需要对产品进行改进,这就需要仿真技术与优化技术进行集成,借助先进优化设计技术筛选满足设计目标的产品优化设计,这是高性能产品设计的必然选择,而基于产品原始设计需求的正向设计将是数字样机设计的必然方向。

   先进制造工艺带来了工艺革命,一体化成型精密铸造技术大大降低工艺限制,设计人员可以充分发挥想象力对产品进行创新设计,设计皆可制造。正是因为工艺革命,才颠覆传统设计,催生产品再设计。

   工业再设计建立了设计和制造一体化工业品设计体系,传统的设计模式将被根本性地颠覆,产品设计将可以真正实现仿真驱动,其本质核心是工业仿真应用的升华,正向设计技术的工程化,是先进设计技术与精密铸造技术的结合,在提高工业品性能,升级产品的同时,使其走向集成化、轻量化、智能化。

   【工业再设计的核心技术之一】数字样机技术

现代设计技术的数字样机技术包括:

  • CAD/CAE技术:CAD技术建立设计的数字样机模型,CAE技术通过数值仿真手段对产品性能进行验证计算,现代CAE工具提供了强大的仿真能力,可以对复杂结构的运动学、刚度、强度、热学、流体动力学、电磁以及多物理场耦合现象进行精确有效的模拟。

  • 优化技术:现代设计的数字样机技术在产品设计的各个阶段集成优化技术与仿真求解器进行产品的优化设计。在概念设计阶段,需要拓扑优化、形状优化技术确定结构的最佳外形,这是设计的起点;在详细设计阶段,需要借助于多学科、多参数、多目标的优化技术,对各个学科的产品性能,比如结构、热、流场、电磁性能,以及性能的稳健可靠性进行优化。

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       在工业再设计战略中,安世亚太打破了我国长期的仿制模式的逆向设计思维,践行正向设计理念。创新源于正向设计,正向设计从产品的原始需求入手,可以参考既有设计但又不受其束缚,在正向设计流程中,仿真是设计的前端技术,我们首先通过拓扑优化完成概念设计,然后通过参数优化完成详细设计,最终得到符合设计目标的优化设计并进行物理样机测试。正向设计流程可以在设计的最早期解决设计缺陷,是当前数字样机设计发展的趋势,将成为工业再设计的主流设计技术。

       安世亚太公司是国内仿真业界的领导者,建立了面向各专业不同层次的数字样机设计能力,已经基本可以覆盖产品设计验证阶段的绝大多数工作和要求,按专业划分,数字样机设计工具和能力包括CAD建模、机械结构仿真、流体仿真、电磁仿真、多物理场耦合、成形工艺仿真、优化设计等类型,为工业再设计提供了完整的仿真驱动的产品设计优化解决方案,是工业再设计的设计技术保障。

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图  仿真优化驱动的正向设计流程

   【工业再设计的核心技术之二】精密铸造技术


   苏氏精密铸造技术是在传统失蜡熔模精密铸造工艺基础上对所有工艺流程经过100多项微创新发展而来的世界领先的革命性制造工艺,它的特点是高精度的近净形、近净重和近全吻合受力状态的制造,传统工艺因几何形态要求、材料和尺寸精度要求而难以加工的产品,利用苏氏精密铸造技术,均可一次试制成功,一次成型,无需后续加工,性能指标和质量指标均完全达到或超过设计单位的要求,成品率可达到90%以上。

苏氏精密铸造技术实现了“一体化成型”、“设计皆可制造”,大大减少甚至消除了工艺分离面、减小了工艺限制、增大优化空间、提升了产品可靠性。

   苏氏精密铸造技术的精度、质量以及尺寸极限均远超国内水平,达到了国际先进水平,利用SIIC技术生产的铝合金、铜合金、不锈钢和其它高温合金精铸件,尺寸公差精度均可达到CT3级,内部质量达到美军标水平,铸件尺寸可以达到两米以上,最小壁厚可以达到0.5mm量级。

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首次发布时间:2023-08-22
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