Una nuova frontiera per il design 3D
Autodesk ha presentato un’API dedicata alla modellazione volumetrica all’interno di Fusion 360, ampliando le possibilità di generazione di tralicci, ottimizzazione topologica e materiali a gradiente di proprietà. Questo strumento sfrutta la modellazione implicita anziché la geometria esplicita: ogni punto dello spazio è descritto da funzioni matematiche – tipicamente campi di distanza firmata – che indicano se un punto si trova all’interno, all’esterno o sulla superficie di un solido.
Architettura a grafo e conversione mesh
Alla base dell’API risiedono grafi aciclici diretti (DAG) composti da nodi che elaborano dati scalari, vettoriali e colori. Il PrimaryGraph definisce il profilo esterno dell’oggetto, mentre il CellGraph si occupa delle strutture interne, regolando parametri come densità del traliccio (LatticeDensity), distribuzione del materiale (TextureDensity) e delineamento del contorno (BoundarySDF). Una volta modellato, il volume implicito viene tradotto in mesh poligonali ad alta risoluzione grazie a un modulo di meshing avanzato, pronto per le fasi di simulazione e produzione additiva.
Controllo programmatico e flussi di lavoro
L’API è disponibile in anteprima per chi dispone di licenze commerciali ed educative di Fusion. Consente di automatizzare la creazione di geometrie complesse, integrarsi con i moduli di simulazione (CAD, CFD, analisi a elementi finiti) e preparare direttamente i file per la stampa 3D. Gli sviluppatori possono definire script e plugin che generano componenti con comportamento meccanico variabile, tralicci ottimizzati in base ai carichi di esercizio o materiali con proprietà variabili lungo il volume.
Packing intelligente con True Shape
In accompagnamento alla modellazione volumetrica, la release di maggio 2025 di Fusion ha introdotto il metodo di imballaggio True Shape. A differenza del packing tradizionale basato sul “bounding box”, True Shape analizza la sagoma reale dei componenti, riducendo gli spazi vuoti e massimizzando l’occupazione del volume di stampa. Ciò permette di ottimizzare l’utilizzo dei materiali e di assemblare gruppi di pezzi in build multipli con minori scarti.
Ecosistema di design computazionale
Autodesk segue un trend già avviato in altri software per l’additive manufacturing. nTopology, con la sua piattaforma nTop 5, propone flussi di lavoro basati su grafi di campi scalari per parti ad alte prestazioni, compatibili con Autodesk, Materialise, Hexagon e Intact Solutions. Materialise, con Magics 2025, ha integrato la modellazione implicita nella fase di preparazione dei build file, consentendo transizioni più fluide dal CAD al layer slicing. Additive Appearance, con PrismSlicer, offre strumenti di authoring voxel-level per stampa multicolore e multimateriale, fondendo controllo estetico e dati volumetrici.
Prospettive e scenari applicativi
La modellazione volumetrica apre scenari nel medicale – per protesi e modelli anatomici con geometrie interne personalizzate –, nel settore aerospaziale – per strutture leggere impilate a traliccio ottimizzato –, e nell’industria automobilistica – per componenti con gradiente di rigidità. Inoltre, la stessa logica implicita può estendersi al generative design e all’intelligenza artificiale, dove l’alta parametrizzazione dei DAG favorisce l’integrazione di reti neurali e ottimizzatori automatici.
