PIX È LA STAMPA 3D DI AUTO A GUIDA AUTONOMA ISPIRATE ALLA MUFFA MELMOSA
Il produttore di veicoli autonomi PIX Moving sta combinando la stampa 3D in metallo con un design generativo ispirato allo stampo per far avanzare la produzione automobilistica.
La fabbrica di produzione digitale end-to-end ‘C-ZONE 01’ dell’azienda utilizza la produzione additiva con arco a filo (WAAM), una forma di stampa 3D DED di grande formato, per produrre i suoi modelli di telaio per veicoli autonomi PIXBOT e PIXLOOP . Secondo PIX, l’uso dell’ottimizzazione della topologia e della stampa 3D ha portato a riduzioni dei costi di produzione del 60% e riduzione dei tempi di consegna di circa il 75%.
Un portavoce di PIX ha dichiarato: “Crediamo che quello che facciamo stia contribuendo al cambio di paradigma dell’industria automobilistica. Con i nuovi strumenti e la visione, possiamo ricostruire la produzione e la mobilità delle automobili “.
Il primo run-in di PIX con la stampa 3D WAAM è avvenuto nel 2019, quando l’azienda ha prototipato il suo primo telaio per veicoli autonomi. Poiché la sfida principale era l’incorporazione dei vincoli WAAM in un flusso di lavoro di progettazione generativa, l’azienda ha tentato di eseguire l’ottimizzazione strutturale utilizzando strumenti prontamente disponibili come Autodesk Generative Design , PTC Frustum e Altair Inspire . Sebbene questi programmi funzionassero abbastanza bene per le tecniche di produzione convenzionali e persino per la stampa 3D PBF, WAAM ha dimostrato di richiedere un set di parametri molto più rigoroso.
Per ovviare a questo problema, gli ingegneri PIX si sono impegnati a progettare il proprio algoritmo di progettazione generativa, che hanno chiamato “algoritmo di muffa melmosa”. Traendo ispirazione dalle capacità di individuazione del percorso di una muffa melmosa in una capsula di Petri, l’algoritmo ha consentito all’azienda di modellare automaticamente il suo prototipo di chassis tenendo conto dei vincoli della stampa 3D WAAM.
Ogni iterazione di progetto creata dallo strumento viene sottoposta all’analisi statica agli elementi finiti (FEA), in cui le prestazioni della struttura vengono valutate con sollecitazioni e deformazioni simulate. Un designer umano viene quindi utilizzato per eseguire “ritocchi”, ottimizzando ulteriormente il modello di base in conformità con i rigidi vincoli di WAAM. Alla fine spetta al progettista trovare un equilibrio tra integrità strutturale e peso, poiché le riduzioni di materiale tendono ad aumentare il rischio di deformazione in una parte.
Questo flusso di lavoro di stampa 3D incentrato sulla progettazione generativa comprende la maggior parte del processo di produzione di PIX, anche fino ad oggi. L’azienda ora punta a stampare in 3D, in volumi elevati, la prossima generazione di strutture di telai di veicoli autonomi con significativi consolidamenti delle parti, notevole risparmio di peso e tempi di consegna minimi tramite WAAM.
Il team di progettazione computazionale di PIX ha scritto: “Ciò è necessario per rivoluzionare la produzione di automobili, che non ha visto molti cambiamenti da quando Ford ha introdotto per la prima volta la catena di montaggio circa cento anni fa”.
