Современная промышленность требует максимально строгого контроля качества для гарантии надежности и функциональности продукции. Одним из важнейших этапов производства является охлаждение деталей: оно оберегает их от перегрева и связанных с ним дефектов. Эти принципы актуальны не только для традиционных методов, но и для аддитивной индустрии – в частности, 3D печати из металла. Бельгийский стартап Diabatix оптимизировал этот процесс путем создания инновационной платформы ColdStream. Она использует возможности нейросетей для проектирования систем охлаждения с их последующей печатью на 3D принтерах.
Что такое ColdStream?
ColdStream – это облачная инжиниринговая платформа, которая была представлена компанией Diabatix в 2021 году. Она помогает управлять всеми этапами создания модулей охлаждения: от термического анализа до разработки дизайна и производства. Главной ее особенностью является способность задействовать генеративный дизайн с участием искусственного интеллекта для решения тепловых и потоковых проблем. Программа не требует установки на компьютер, как и подключения дополнительного ПО или оборудования. Ее функционал основан на передовых методах моделирования и регулярно обновляется. Пользователи ColdStream имеют доступ к встроенным библиотекам данных и набору инструментов для разработки и управления дизайн-проектами.
В чем заключаются преимущества этой платформы для аддитивной индустрии?
Используемый ColdStream генеративный дизайн на основе ИИ дает свободу выбора методов производства. Перед началом проектирования пользователь указывает желаемую технологию, вводит необходимые параметры и программа автоматически создает дизайн изделия с учетом имеющихся данных. Например, литая конструкция автоматически визуализируется в двух измерениях, при разработке дизайна листа металла учитываются ограничения по его изгибу и т.д.
Нейросети анализируют разные аспекты дизайна, в том числе минимальные и максимальные размеры объектов, углы выступа, ориентацию печати и многое другое. Платформа оптимально подходит для 3D печати, позволяя в полной мере задействовать всю свободу проектирования, присущую этой технологии. С ее помощью можно создавать более функциональные и производительные системы охлаждения, по сравнению с традиционными методами.
Недавно специалисты из Diabatix провели масштабное исследование, в ходе которого сравнили потенциал стандартной системы охлаждения компьютерного процессора (CPU) и напечатанного на 3D принтере медного радиатора. Его результаты наглядно продемонстрировали все те преимущества, которые обеспечивает сочетание генеративного ИИ-дизайна и аддитивных технологий. Созданный при помощи 3D печати элемент показал гораздо более высокую тепловую производительность, чем штатная деталь. В частности, его тепловое сопротивление было на 55% ниже, чем у массового продукта при тех же показателях давления.
Перспективы применения генеративного дизайна в сфере 3D печати
На сегодняшний день мы наблюдаем весьма интенсивное развитие аддитивных технологий, его ключевыми драйверами ранее считались упрощение сборки изделий и ускорение производства прототипов. Однако появление и распространение нейросетей в сфере 3D печати добавило сюда еще один драйвер в виде функциональности. При помощи ИИ-дизайна вы можете проектировать детали и изделия, которые будут идеально заточены под конкретные функции.
В большинстве случаев полученный результат будет заметно точнее и качественнее, чем у созданного человеком дизайна. Технологии генеративного дизайна на основе технологий искусственного интеллекта позволяют спроектировать абсолютно все, что доступно для производства. А гибкость 3D печати дает максимально широкую свободу творчества, которая выходит за рамки даже человеческого воображения.