Университет Колорадо в Боулдере представил инструмент с открытым исходным кодом OpenVCAD для 3D-печати из нескольких материалов

Репортаж от Wedoany，Исследовательская группа Университета Колорадо в Боулдере (University of Colorado Boulder) выпустила инструмент для проектирования с открытым исходным кодом под названием OpenVCAD, который позволяет инженерам seamlessly объединять несколько материалов в одном 3D-печатном объекте, предоставляя новые средства для многоаддитивного производства. Программное обеспечение, разработанное докторантом кафедры компьютерных наук Чарльзом Уэйдом (Charles Wade), использует функции и код для одновременного отображения геометрии объекта и распределения различных материалов в трёхмерном пространстве.

Разработка OpenVCAD велась в Лаборатории вычислительного синтеза материалов (Matter Assembly Computation Lab) под руководством доцента кафедры машиностроения имени Пола М. Рэди (Paul M. Rady Department of Mechanical Engineering) Роберта Маккерди (Robert MacCurdy). Статья, опубликованная 13 октября в журнале «Аддитивное производство» (Additive Manufacturing), представляет этот инструмент и его потенциальное применение. Маккерди отметил, что до OpenVCAD исследования в области многоматериального дизайна имели долгую историю, но затраты на написание специфического кода для каждого проекта препятствовали инженерам в создании большего количества проектов; с помощью OpenVCAD команда выполнила эту базовую работу за один раз, предоставив встроенную инфраструктуру для многоматериального дизайна с пространственными изменениями. Традиционное программное обеспечение для автоматизированного проектирования (CAD) обычно представляет объекты как граничные поверхности, предполагая, что внутренняя часть состоит из одного материала, что делает чрезвычайно сложным проектирование градиентных материалов, таких как подошва обуви, которая постепенно переходит от твёрдого основания к мягкому верху.

Разработанный Уэйдом программный пакет почти как набор удобных инструментов, позволяющий пользователям легко комбинировать сложные функции и назначать их в качестве свойств материала для объектов в 3D-принтере. Уэйд отметил, что OpenVCAD — это первый широкодоступный инструмент для многоматериального дизайна на основе кода, который, в отличие от традиционного CAD-программного обеспечения, требующего перерисовки при каждом изменении и неспособного отображать градиентные материалы, позволяет пользователям изменять одну небольшую переменную и наблюдать обновление всего дизайна. Статья демонстрирует применение инструмента на различных 3D-принтерах, включая принтер, используемый в лаборатории Маккерди, который может печатать до пяти материалов одновременно. Исследовательская группа считает, что OpenVCAD имеет широкое влияние на инженерное сообщество, помогая исследователям проектировать объекты для таких областей, как хирургические тренировочные модели, гибкие приводы для мягкой робототехники и сложные многоматериальные структурные симуляции. Инструмент даже позволяет применять определённые механические свойства к конкретным частям решётчатых структур для достижения более сложных конструкций.

OpenVCAD — это полностью открытый инструмент, поставляемый с реализацией на Python, что позволяет пользователям легко импортировать библиотеку кода. Уэйд отметил, что команда надеется на широкое использование инструмента, и в настоящее время у него уже есть растущая база внешних исследователей из других учреждений.

Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com