CogniCAD™

打造数字化工厂的未来

无限制的创成式设计解决方案

增材制造

  • FDM/FFF(模拟计算各向异性的硬度和强度)
  • SLS/MJF/DMLS/SAF(模拟计算各向同性硬度和各向异性强度)
  • SLA/DLP(模拟计算各向同性刚度和强度)
  • 多材料设计

传统制造

  • 压铸与精密铸造
  • 注塑成型
  • 数控铣削(3轴和5轴)
  • 挤压成型

为什么选择CogniCAD?

  • CogniCAD是一个专为工业功能设计的制造软件平台,通过整合从设计到质检的过程,以满足客户的数字化工厂的需求。
  • CogniCAD可以融入生产制造,并通过提供创成式设计/优化、增材制造和检测,从而适应制造流程以及产品功能。
  • CogniCAD解决了孤立工厂的问题,并弥合了减材制造和增材制造需求之间的差距。
  • 统一的用户界面使运营团队能够通过一次性学习,将运营所需的许多学科应用于手头的任务上。
  • 数字工厂是构建我们敏捷技术解决方案的核心,可以凭借我们的参数驱动能力快速适应许多制造设备供应商。
  • 利用您工厂中已在运行的现有软件是我们软件中建立的基本参考维度之一,这允许其它应用程序供应商与我们的API集成。

处理最具挑战性的工程问题

独一无二的材料不定向材料(各向同性和各向异性)创成式设计

仿生学结构创成式设计产品

针对各种制造限制的创成式设计:增材制造、熔模铸造、压铸、注塑、CNC 铣削(3 轴和 5 轴)、挤出

CAD 就绪输出 (B 级)。无需人为干扰或改造

具有定制特性的超材料的独特设计

一键式生成可靠的打印支撑结构

可扩展式云平台

针对被动冷却装置的独特设计

可靠的切片算法

CogniCad的好处

释放工业4.0真正潜力,补齐缺失的重要一环

迷你库珀悬架设计

汽车

使用CogniCAD为Mini Cooper设计的汽车悬架,重量减轻了47%

歧管设计

航空 航天

使用CogniCAD设计的轻量化歧管 - 重量减轻56%。超高分辨率,6千万计算单元

ECOSSE 摩托车发动机安装支架

摩托车

ECOSSE 摩托车发动机安装支架采用 CogniCAD 设计 – 重量减轻 35%

股骨的介观结构设计

医疗

股骨 – 使用CogniCAD设计的介观结构

CogniCAD 其他解决方案
设计周期 小时 星期
设计项目成本 <数量级 ~ $15,000 – $20,000
设计质量 卓越
(重量与性能)
比其他优化解决方案
轻 15-20% 最少的人为干预
不太优化的
以人为中心
硬件投资 ~ 集群> $100,000 + 维护
材料不可知论 各向同性、各向异性、多材料 各向同性
制造限制 增材制造
铸件
注塑 挤出

数控铣削
需要密集的人为干扰

支撑结构设计

CogniCAD为SLA和DLP提供全自动的一键式支撑结构设计

可调整参数:

  • 悬垂角度
  • 晶格尺寸与光斑大小
  • 接触点厚度、穿透深度和 z轴补偿
  • 输出用于增材制造的STL 文件
  • 切片可用*.SLC, .CLI 和.PNG格式导出

“我们已经测试了不同的创成式设计工具,以利用增材制造提供的所有设计自由度。迄今为止,CogniCAD提供了最好的结果,我们获得了具有更优秀的机械性能并且轻量化的零件。
此外,CogniCAD还生产了最高质量的结构,这些结构几乎可以直接3D打印,从而减少了后处理时间,使我们能够满足所有边界条件。我们对这个软件和我们收到的所有支持感到非常满意,我们真的很期待看到所有新的更新。
桑德拉·加西亚ArecelorMitta安赛乐米塔尔 全球研发工程师

技术的独特性

CogniCAD是一个完全自主且直观的创成式设计,模拟和制造云平台。可优化从设计到制造的数字工作流程中最劳动密集的步骤。我们提供一流的轻量化和高性能的设计,可在短时间内即时用于制造,无需手动干预或重新建模。

通过云平台CogniCAD提供拓扑优化

• 设定多种负载条件
力和力矩(通过远程点)、压力、加速度(重力)、热载荷以及振动(频率)。
• 适应各向同性和各向异性材料
优化各向同性材料的材料分布,导出为 STL 和 STEP的文件。同时优化各向异性的材料分布和方向,导出用于挤出式打印制造的 g-code和 STL/STEP。
•输出格式
STL和STEP(可用于CAD),已通过内置专有的有限元分析进行验证。无需手动重新建模或重建几何。
• 精确的特征尺寸控制和可制造性评估
准确而强大的尺寸控制。适合各种制造工艺的限制,包括增材制造、模具/熔模铸造、CNC 铣削 (3 轴与5 轴)、挤出以及注塑成型。
• 高保真设计和前所未有的分辨率
(1千-6千万计算单元及更高)
友好且直观的用户界面
•友好和直观的用户界面
由公共/私有云支持的直观工作流程和用户界面。

热传导拓扑优化

通过CogniCAD实现被动冷却设备和散热器的设计优化

  • 边界条件是应用于非设计区域面的温度
  • 热载荷:施加在面上的热通量以及施加在体上的体积热(模拟传导和对流)
  • 体积约束下的热顺应性设计
  • 输出用于增材制造的 STL文件

多材料拓扑优化

独一无二的产品

先进增材制造扩展到多材料,因此需要高效的多材料设计软件工具。然而,市场上缺乏此类设计解决方案,CogniCAD填补了这一空白。

用CogniCAD实现的多材料创成式设计技术可以显著降低重量和制造成本。

我们对这样一个创成式设计软件有什么期望?理想情况下,这种工具应同时提供具有最有效的拓扑结构和材料类型分布的最佳结构。这是一个非常具有挑战性的问题,因为每种候选材料都有不同的材料特性,如密度、刚度、强度等。在最佳结构中,强材料应位于应力高的地方,而弱材料可以位于中等应力区域。越坚固的材料通常更重或更昂贵,理想情况下,设计师会对成本最经济和/或最轻量化的解决方案感兴趣。

介观结构最优创成式设计

CogniCAD介观结构设计技术是用于填充结构和故障安全结构设计的独一无二的产品

进化了数百万年或数十亿年的自然结构最适合承担载荷。对于我们人类来说,并不总是清楚负载条件是什么,但我们可以作有根据的猜测。仔细观察骨骼微观结构,我们可以清楚地看到这一点。介观结构设计技术就能够生成模拟自然结构行为的最佳多孔结构。

这样的设计在3D中会是什么样子?

首先,从 2D 切换到 3D 在计算上具有挑战性。我们希望有非常详细的设计,这些设计会反映在高分辨率有限元模型中。由于CogniCAD中的独特技术,可以解决大规模的拓扑优化问题。通常,可以使用CogniCAG轻松有效地求解1 - 6千万个3D计算单元(30-1.8亿自由度)。并且,这个分辨率不是极限,可以实现几亿元素的分辨率。

为了在介观结构水平上展示三维最优多孔设计,我们将考虑两种荷载情况下的股骨情况。

很明显,介观结构设计对于局部失效是有冗余的,这意味着如果其中一个给定的杆件失效,则会产生另一个荷载路径。这种方法非常适合应用于关键的航空航天应用领域的次级负载路径或故障安全设计理念。

如此复杂的设计可以制造吗?

设计文件以网格(STL,PLY)的形式呈现,尽管非常复杂,仍可以增材制造。并且可以以体的方式呈现。最佳孔隙率会因载荷的施加方向而变化。这种设计方法比复制周期性晶格晶胞更优化和可行。

如果您想了解更多的信息,请联系chinasales@carbon3d.com