nTop & Tech Soft 3D

Die Herausforderung

nTop ist ein in New York ansässiges Unternehmen, das daran arbeitet, hochleistungsfähiges rechnergestütztes Design in die additive und Mainstream-Fertigung zu bringen. Seit der Gründung des Unternehmens im Jahr 2015 ist sich nTop des komplexen Problems bewusst, vor dem Ingenieure stehen, wenn sie diese Fähigkeiten nutzen wollen.

Die Entwicklung der additiven Fertigung bot neue Chancen, aber die Einschränkungen bestehender Design-Tools waren ein Problem. „Die damaligen Tools erlaubten es den Ingenieuren nicht, diese Designfreiheit zu nutzen“, erklärt Trevor Laughlin, Vice President of Product bei nTop.

Wenn es um die komplexen Herausforderungen geht, die das Design für additive Prozesse darstellt, kommentierte Trevor: „Das Design dieser Komplexität in CAD-Programmen war damals sehr langsam und schmerzhaft und in einigen Fällen nicht einmal möglich.”

Die Software von nTop ist so konzipiert, dass sie diese Probleme löst, indem sie einen anderen Ansatz zur Unterstützung fortgeschrittener Designs bietet. Trevor sagte: „Wir entwickeln leistungsstarke rechnergestützte Design-Tools, die es Kreativen ermöglichen, Innovationen zu beschleunigen und Produkte zu liefern, die die Welt braucht.“

Die drei Kerntechnologiekomponenten des Designansatzes von nTop sind implizites Modellieren, feldgetriebenes Design und Designautomatisierung. Implizites Design definiert Geometrie durch mathematische Gleichungen, die Trevor erläutert: „Es verleiht ihm Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und all die Komplexität, die es aus einer Modellierungsperspektive leisten kann."

Feldgetriebenes Design ermöglicht es Nutzern, Änderungen an ihrem Modell vorzunehmen, ohne manuelle Eingaben, indem sie Regeln definieren. Trevor erklärte diesen Prozess: „Wir haben ein rechnerisches Modell aufgebaut, das sagt: Bei diesen Regeln, wo die Durchbiegung hoch ist, setzen Sie mehr Träger dort ein. Die Software nimmt automatisch dieses Durchbiegungsfeld als Eingabe und gibt die Geometrie gemäß dem Modell aus, das Sie eingerichtet haben, automatisch, ohne dass Sie darüber manuell nachdenken oder es modellieren müssen.”

Schließlich wird die Designautomatisierung entwickelt, um wiederverwendbare Prozesse zu erstellen, nicht nur einzelne Teile. Diese Workflows sollen Teams helfen, schneller zu iterieren als bisher möglich.

Häufige Anwendungen von nTop sind Leichtbau, thermisches und Flüssigkeitsmanagement, Massenanpassung, Energieabsorption und Komfort sowie Akustik, Vibration und Radiofrequenz.

CAE-Toolkits helfen, fortschrittliche additive Fertigungsmöglichkeiten für eine breite Palette von Märkten bereitzustellen

Mit dem Ziel, die Effizienz und Fähigkeiten in der additiven Fertigung zu verbessern, musste nTop eine Vielzahl leistungsstarker CAE-Funktionen in ihr Produkt integrieren. Um dies zu erreichen, nutzten sie die HOOPS-Produktlinie, einschließlich HOOPS Mesh, HOOPS Solve und HOOPS Access.

HOOPS SDKs bieten eine Balance zwischen Kontrolle und entwicklerfreundlicher Benutzerfreundlichkeit, die es nTop ermöglichte, dort anzupassen, wo es nötig war, ohne von Grund auf neu beginnen zu müssen. „Die APIs waren sehr offen, und das gab uns ausreichend Zugriff auf sehr niedrigstufige Kontrolle und erlaubte uns, unser Optimierungs-Framework darauf aufzusetzen“, erklärte Trevor.

Trevor fasste zusammen, wie jedes davon genutzt wird und sagte: „Integrierte strukturelle und thermische FEA-Fähigkeiten sind dort, wo die HOOPS Mesh und HOOPS Solve-Komponenten verwendet werden.” In der Zwischenzeit bietet HOOPS ACCESS ein Interoperabilitäts-Framework für die vielfältige Palette von Tools, die ihre Kunden verwenden.

Zusätzlich ist HOOPS Solve ein Schlüsselelement, um die Effizienz im Designprozess zu steigern. Die Feldoptimierungsfähigkeiten von nTop ermöglichen die Optimierung der Schalendicke und der Grenzen gemäß den Fertigungstoleranzen. Wie Trevor erklärt, „nutzen viele der physikgetriebenen Optimierungstechniken die HOOPS Solve-Komponenten."

Wenn die Simulationsphase des Workflows anderswo durchgeführt wurde, verbesserten HOOPS-Produkte, was nTop seinen Kunden bieten konnte. „HOOPS Mesh mit der Vorverarbeitung und HOOPS ACCESS mit der Interoperabilität haben uns geholfen, den Kreis zu schließen und diese Interaktion zwischen nTop und anderen Tools, die unsere Kunden verwenden, zu ermöglichen“, sagte Trevor.

Diese Anpassungs- und Interoperabilitätsvorteile sind für nTop entscheidend, wie Trevor zusammenfasste: „Aus einer Entwicklungs-Perspektive schätzten wir das Maß an Kontrolle bei der Arbeit mit den APIs dieser Komponenten und die Möglichkeit, eine breite Suite von Interoperabilität zwischen den verschiedenen Tools zu entwickeln, die unsere Kunden neben nTop verwenden.” Tech Soft 3D ist ein stolzer Partner von nTop und hat sie sogar in unserem jüngsten 2024-Gipfel hervorgehoben. Wir freuen uns darauf, ihre Ziele weiter zu unterstützen, High-Performance-Engineering-Designs für Industrien weltweit zugänglich und leistungsfähig zu machen.

Industrie:

Additive Fertigung

Herausforderung:

Streben nach Verbesserung der Effizienz und Fähigkeiten von Design und Fertigung; Unterstützung einer breiten Palette von CAE-Funktionen notwendig

Erforderte ein Maß an Anpassung in ihrer Komponententechnologie mit einfachen, offenen API

Lösung:

HOOPS bietet eine Reihe von CAE-Fähigkeiten, um die Anwendungsfälle zum additiven Design für die Kunden von nTop zu stärken

Ergebnisse:

Erstellung einer leistungsstarken Designplattform mit der Interoperabilität und Flexibilität zur Unterstützung vielfältiger, komplexer Workflows

Fokus auf den einzigartigen Wertbeitrag von nTop anstatt Ressourcen in die Entwicklung von CAE-Fähigkeiten zu stecken