General Motors создали напечатанную на 3D-принтере версию кронштейна для сиденья, используя инструменты генеративного дизайна. Такое сочетание технологий повлияет на то, как автомобили будут выпускать на рынок в будущем.
Напечатанный на 3D-принтере кронштейн для сиденья (справа) на 40% легче традиционного варианта (слева) и устраняет необходимость в сборке восьми деталей, будучи изначально цельным. Производственный процесс, задействованный при создании этой детали GM, представляется весьма перспективным для автомобильного производства.
В General Motors (GM) заявили, что с 2016 года общая масса на 14 моделях автомобилей была сокращена на 5000 фунтов, многие их них сбросили более 300 фунтов. Один только Chevrolet Silverado 2019 года выпуска стал на 450 фунтов легче модели 2018 года.
Хотя такое снижение веса было вызвано усовершенствованием материалов и технологий, производитель автомобилей планирует в скором времени применить и другие средства для достижения своих целей по облегчению конструкций. А именно: аддитивное производство и генеративный дизайн
Кронштейн для сидения, представленный на рисунке выше, — это лишь один пример будущего подхода GM к деталям для автомобилей. Этот опытный образец детали был разработан программой для генеративного дизайна с развертыванием в облаке Fusion 360 от Autodesk и напечатан металлом на 3D-принтере. Кронштейн, изготовленный по аддитивной технологии, на 40% легче и на 20% прочнее оригинальной детали. Такой кронштейн не просто иллюстрирует, какими могут стать автомобили будущего, но и насколько иначе их будут проектировать.
«Как правило, мы берем за основу последнюю версию модели, может быть, вносим небольшие изменения и придумываем пару новых дизайнерских решений», — говорит Кевин Куинн, директор GM по аддитивному дизайну и производству. «Мы можем добиться снижения веса на 5% и сделать модель немного прочнее». Однако генеративный дизайн влечет за собой совсем иной процесс. Вместо непосредственного проектирования геометрии, дизайнеры вводят ограничения, позволяя программному обеспечению предлагать потенциальную геометрию.
В случае с данным кронштейном для сиденья процесс генеративного дизайна выдал 150 вариантов конструкции. Помимо сниженного веса при выборе окончательного варианта немаловажную роль играла эстетика, технологичность и результаты моделирования. Выбранный дизайн (представленный на фотографии) оказался не самым легким, но представлял собой оптимальное сочетание этих факторов.
Новый производственный процесс — от генеративного дизайна до аддитивного производства — сформирует будущее выпускаемых на рынок автомобилей, сначала в сфере большого спорта, а затем и для простых потребителей. Зачем нужно стимулировать такой производственный процесс? Зачем вообще стремиться к снижению веса? Потому что GM видит будущее в области электрических технологий. Помимо прочих преимуществ, легкий вес означает больше возможностей для электромобилей. На них GM и делает свою долгосрочную ставку.
