Optimization of Components with Topology Optimization for Direct Additive Manufacturing by DLMS

dc.contributor.authorSedláček, František
dc.contributor.authorKalina, Tomáš
dc.contributor.authorŠtěpánek, Martin
dc.date.accessioned2023-10-30T11:00:22Z
dc.date.available2023-10-30T11:00:22Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractTento článek představuje novou metodologii návrhu, která validuje a využívá výsledky topologické optimalizace jako finální tvar produktu. Navrhovaná metodologie má za cíl zjednodušit proces návrhu tím, že eliminuje potřebu remodelování a minimalizuje chyby tisku pomocí simulace procesu. Dále odstraňuje opakovaný export a import dat mezi softwarovými nástroji. Studie zahrnuje případovou studii, která se týká nosného domku řídícího sloupku závodního vozu, kde byla použita topologická optimalizace v programu Siemens NX a nezávislá verifikační analýza byla provedena za pomoci řešiče NX Nastran. Finální řešení bylo vyrobeno z materiálu AlSi10Mg prostřednictvím přímého sintrování laserem na 3D tiskárně a následně bylo úspěšně přímo aplikováno a ověřeno za reálných podmínek. Závěrem tento článek představuje komplexní metodologii návrhu pro přímé využití výsledků topologické optimalizace, která byla ověřena prostřednictvím případové studie a přinesla pozitivní výsledky.cs
dc.description.abstract-translatedThis paper presents a novel design methodology that validates and utilizes the results of topology optimization as the final product shape. The proposed methodology aims to streamline the design process by eliminating the need for remodeling and minimizing printing errors through process simulation. It also eliminates the repeated export and import of data between software tools. The study includes a case study involving the steering column housing of a racing car, where Siemens NX Topology Optimization was used for optimization, and verification analysis was conducted using the NX Nastran solver. The final solution was fabricated using AlSi10Mg via direct metal laser sintering on a 3D printer and successfully validated under real conditions. In conclusion, this paper introduces a comprehensive design methodology for the direct utilization of topology optimization, which was validated through a case study, yielding positive results.en
dc.format
dc.format17 s.cs
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.citationSEDLÁČEK, F. KALINA, T. ŠTĚPÁNEK, M. Optimization of Components with Topology Optimization for Direct Additive Manufacturing by DLMS. Materials, 2023, roč. 16, č. 15, s. 5422. ISSN: 1996-1944cs
dc.identifier.document-number1045633600001
dc.identifier.doi10.3390/ma16155422
dc.identifier.issn1996-1944
dc.identifier.obd43940215
dc.identifier.uri2-s2.0-85167792842
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11025/54578
dc.language.iso
dc.language.isoenen
dc.project.IDSGS-2022-009/Komplexní podpora konstruování technických zařízení V.cs
dc.publisherMDPIen
dc.relation.ispartofseriesMaterialsen
dc.rights© The Author(s)en
dc.rights.accessopenAccessen
dc.subjectnumerické simulacecs
dc.subjecttopologická optimalizacecs
dc.subjectaditivní technologie výrobycs
dc.subjectL-PBFcs
dc.subjectmetodologie návrhucs
dc.subjectsimulace procesucs
dc.subject.translatednumerical simulationen
dc.subject.translatedtopology optimizationen
dc.subject.translatedadditive manufacturingen
dc.subject.translatedL-PBFen
dc.subject.translateddesign methodologyen
dc.subject.translatedprocess simulationen
dc.titleOptimization of Components with Topology Optimization for Direct Additive Manufacturing by DLMSen
dc.title.alternativeOptimalizace komponent topologickou optimalizací pro přímou výrobu aditivními technologiemi výroby typu DMLScs
dc.typečlánekcs
dc.typearticleen
dc.type.statusPeer-revieweden
dc.type.versionpublishedVersionen

Files

Original bundle
Showing 1 - 1 out of 1 results
No Thumbnail Available
Name:
SEDLACEK-ARTICLE_materials-16-05422-with-cover.pdf
Size:
2.16 MB
Format:
Adobe Portable Document Format

Collections