Dassault Systèmes’ Bleu Viaja pelos 5 Estágios do Projeto Automotivo com impressão 3D Multi-material

Quando os engenheiros da CATIA/DS quiseram mostrar aos potenciais clientes como eles poderiam fazer protótipos de um automóvel com impressão 3D, eles levaram o processo a um novo patamar! Exibindo toda a capacidade da sua impressora 3D Objet260 Connex Multimateriais da Stratasys, um time liderado por Xavier Melkonian criou o “Project Bleu,” (Projeto Azul), um estudo de design automotivo em 5 partes, sendo física, design e modelagem.

3d printed car model

Uma representação artística do modelo final do carro, em azul.

A divisão de software CATIA, da Dassault Systèmes, especializada em CAD para modelagem 3D, cria protótipos para várias empresas aeroespaciais e automotivas ao redor do mundo. Laurent Igarza ajudou a imaginar a prova de conceito do experimento Project Bleu: “Foi um desafio para a nossa área de P&D. Formamos uma equipe completa para desenhar através da impressão 3D”.

“O objetivo principal do Project Bleu era criar o nosso próprio show-car em casa a partir do zero, demonstrando nossa última tecnologia em modelagem da série de projeto do CATIA”, disse Igarza à Stratasys em uma entrevista. Além disso, os projetos de design, modelos resultantes de automóveis e os direitos autorais do Bleu pertencem totalmente a Dassault Systèmes, e não a seus clientes. Igarza planeja trazer com ele componentes do Project Bleu para as feiras do setor, como a Euromold, para debater design em CAD e o processo de impressão 3D para clientes potenciais.

objet260 connex multi-material 3d printer

A impressora 3D Objet260 Connex Multimateriais da Stratasys foi um valioso "membro da equipe" do Projeto Bleu

O carro Project Bleu foi uma missão que durou o ano de 2013 inteiro. Uma equipe foi formada, incluindo um designer de criação, dois modeladores de conceito, dois especialistas em visualização, dois modeladores de superfície classe A e um modelador mecânico. A Objet260 Connex Multimateriais foi de enorme importância e incrível precisão, a qual Igarza considerou como um membro valioso da equipe: “A resolução extremamente fina da impressora (33 microns utilizando dois materiais ao mesmo tempo) nos permitiu comparar e validar definitivamente o design dos modelos impressos em 3D, comparando com as pré-imagens realistas que havíamos produzido com o aplicativo CATIA Live Rendering.

Igarza explicou que os modelos do Project Bleu representam cinco estágios distintos.

O primeiro elemento para a equipe de design era ter o primeiro contato com os carros em miniaturas. Os carros foram impressos em 3D com o comprimento de 5 cm. Estes modelos foram destinados para verificar possíveis falhas básicas do projeto antes de continuar o trabalho. (Entretanto, miniatura detalhada dos carros não é um desafio para as impressoras 3D  Objet Connex Multi-material!)

O segundo passo do Project Blue foi realizar estudos de proporção utilizando modelos impressos em 3D com 10 cm. Esses modelos foram feitos para assegurar que diferentes elementos de design funcionassem juntos em termos de volume e proporção. “Descobrimos que impressões 3D em pequena escala eram tão complementares em qualquer revisão de ‘escala 1’ para validar design ou revelar falhas, que seguimos esse processo ao longo de toda a fase de concepção”, disse Igarza.

3d printer auto design

Um modelo de 10 cm impresso em 3D pela Objet260 Connex ajuda a validar o design do carro.

A fase intermediária do projeto foi elementar para o design aeroespacial e automotivo – o modelo speedform. Modelos speedform são testes cruciais de aerodinâmica. Detalhes como rodas, espelhos e interiores são deixados de fora nesse tipo de modelo que deve resistir aos testes em túnel de vento.

aerodynamic auto testing, 3d printer

Esses despojados modelos speedform, recentemente impressos pela impressora 3D Objet260 Connex Multimateriais, estão prontos para testes aerodinâmicos.

Esses despojados modelos speedform, recentemente impressos pela impressora 3D Objet260 Connex Multi-material, estão prontos para testes aerodinâmicos.

Depois de passar pelo teste speedform, o refinado carro do Project Bleu cresceu para 26 centímetros, alongando-se para coincidir com a capacidade da bandeja de impressão da impressora 3D multi-material Objet260 Connex. Detalhes como espelhos e para-choques foram inclusos no modelo nesse estágio.

O estágio final do Project Bleu foi a impressão do carro como se ele fosse um brinquedo funcional. Nesse estágio, ajustes no design alteraram o chassis para permitir o movimento das rodas. Esse novo chassis pode ser modelado rapidamente utilizando o aplicativo CATIA Natural Shape, permitindo a sua entrega a tempo para enfeitar a mesa no EuroMold 2013!

multi-material 3d printing

A estrutura do eixo permite às rodas do carro Bleu moverem-se suavemente, como faria um carro de brinquedo.

Para a impressão em 3D de diferentes partes do carro na impressora 3D Objet260 Connex Multi-material, a equipe do Project Bleu utilizou vários tipos de materiais  PolyJet materials, incluindo material preto tipo-borracha (TangoBlackPlus) para as rodas, rígido opaco branco (VeroWhitePlus) fpara a estrutura de eixos e transparente claro (VeroClear) para as janelas. Esses materiais são prontamente combinados para criar outras partes dos carros. “A textura semelhante a borracha do material preto tipo-borracha (TangoBlackPlus) foi ótima para simular pneus reais”, observou Igarza.

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Múltiplos materiais impressos em 3D simultaneamente em um trabalho de impressão na Objet260 Connex unem-se harmoniosamente para produzir esses pneus realistas.

Apesar do objetivo do Project Bleu da Dassault Systèmes ter sido demonstrar as capacidades de engenharia e design do CATIA, há planos de compartilhar as etapas técnicas e os arquivos STL – a equipe de Igarza postou no blog o “work in progress” webinars e arquivos STL para download. Veja esse vídeo que captura algumas partes do processo, como o 3D CAD e a impressão 3D.

Nós vamos acompanhar o Project Bleu de perto para verificar como o design, a engenharia e a impressão 3D multi-material trabalham juntos para tornar o carro do Project Bleu uma atração.

Este post também está disponível em: Chinês, Inglês, Francês

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