美铝优化轴承支架

本研究是在那不勒斯大学“费德里克II”的RealMeor（逆向工程和添加剂制造创新中心）实验室进行的。目标是重新设计美国铝业紧固系统公司制造的轴承支架；使用DFAM技术的环。该技术允许拓扑和形状优化以及重量最小化。AM最重要的一个方面是可以创建高度复杂的几何图形。这正是为什么最初AM仅限于生产原型，但速度、表面质量、材料性能和价格的持续改进已经让位于越来越多的市场中的最终产品生产。支架设计为通过加性制造生产，本项目还应尽量减少支撑结构的必要性。通过使用有限元解算器程序（Inspire，Optistruct Altair Inc.）开发分析和优化步骤。力学特性，如弹性模量E、泊松比ν，在挑战中定义。在对原始部件进行优化后，Inspire为我们提供了一个新的支架模型，该模型在安全条件下工作，尽管重量有所减轻。基于该形状，支架在Solidworks中重新设计（图1）。最终结果如图2至图3所示。根据使用Inspire（图4至图6）进行的分析，我们可以断言，受挑战中报告的荷载条件影响，部件的工作安全系数保证了每个部件的完整性。与原始部件相比，质量已大幅降低（0.9134磅，1.9551磅）。图7、图8和图9显示了支架的常用打印方向