SolidWorks для інженерів: оптимізація, симуляція та 3D-друк на прикладі Markforged

SolidWorks у дії: як Markforged оптимізували конструкції та прискорили розробку

Оптимізація ваги, створення складних механічних вузлів, аналіз навантажень, підготовка моделей під 3D-друк, швидке прототипування — для інженерів ці задачі звучать як щоденна рутина. Але коли потрібно одночасно скоротити час розробки, зменшити кількість фізичних тестів і зберегти міцність конструкцій, без комплексного інструменту не обійтися.

Компанія Markforged, відома своїми композитними 3D-принтерами, зіткнулася з такими викликами під час проєктування обладнання та демонстраційних моделей для клієнтів. І ключову роль у вирішенні цих завдань відіграв саме SolidWorks.

Інженерний виклик: лайтвейтинґ, складні вузли та відповідність вимогам виробництва

Markforged працює з конструкціями, у яких важливо поєднати високу міцність, малу вагу та можливість якісного друку композитами. Це накладає низку вимог:

• оптимізувати форму деталей під навантаження,
• підготувати моделі так, щоб вони бездоганно друкувалися на композитних принтерах,
• зменшити кількість металевих елементів,
• швидко ітеративно змінювати конструкції без переробки всього вузла,
• бачити слабкі місця конструкції ще до першого прототипу,
• скоротити час взаємодії між механічними конструкторами та виробничою командою.

Традиційні інструменти не дозволяли одночасно моделювати, оптимізувати та готувати деталі до композитного друку. Тому інженерам потрібен був повноцінний комплекс CAD + Simulation, який би підтримував швидкі зміни та зберігав точність.

SolidWorks як рішення

1. Оптимізація форми (Topology Study)
SolidWorks дозволив Markforged визначити, де матеріал є надлишковим, а де — критично важливим. Завдяки топологічній оптимізації команда створювала легші деталі з тією ж жорсткістю, адаптуючи форми під композитне армування.

2. Аналіз навантажень (Simulation / FEA)
Використовуючи аналіз методом скінченних елементів (Finite Element Analysis, FEA), інженери могли передбачити поведінку конструкцій під реальними навантаженнями. Це зменшило кількість фізичних тестів та прискорило цикл прототипування.

3. Моделювання складних механічних вузлів
Багато рішень Markforged включають рухомі компоненти — шарніри, кінематичні з’єднання, механічні обмеження. SolidWorks дозволив точно відстежувати рух вузлів, виявляти перетини та оптимізувати конструкцію без ручного перерахунку.

4. Підготовка моделей до композитного 3D-друку
Завдяки інструментам роботи з поверхнями, контрольованим заокругленням, експортом STL та точному управлінню геометрією SolidWorks забезпечив безпроблемну інтеграцію моделей з принтерами Markforged.

5. Швидкість змін і R&D
SolidWorks дав команді можливість проводити ітерації значно швидше — змінювати модель, повторно запускати симуляцію і одразу готувати оновлену версію до друку.

«SolidWorks дав нам змогу швидко створювати точні моделі та перевіряти їх під навантаженням, перш ніж надрукувати. Без цього ми б витрачали значно більше часу на помилки та переробки. Simulation прискорив наш процес розробки на 45%.» — команда Markforged.

Цінність для українського ринку

Українським інженерним командам — особливо тим, що працюють у сферах оборонних технологій, виготовлення БПЛА, легкої робототехніки, транспортних систем та промислового обладнання — цей кейс буде близьким. Адже SolidWorks дозволяє:

• зменшувати вагу конструкцій без втрати міцності — критично для мобільних платформ,
• заміщувати метал композитами там, де це економічно та технологічно вигідно,
• швидко створювати прототипи для польових тестів,
• перевіряти деталі на міцність віртуально, економлячи час і ресурси,
• готувати моделі під різні типи виробництва — від класичного фрезерування до композитного або металевого 3D-друку.

У середовищі, де швидкість інновацій визначає конкурентоспроможність, SolidWorks допомагає українським компаніям працювати на рівні світових інженерних стандартів.

Softprom — реселер SolidWorks від Dassault Systèmes в Україні. Ми надаємо консультації, постачаємо ліцензії та допомагаємо підібрати оптимальне рішення під ваші задачі. Залишились питання? Залиште запит на консультацію, допоможемо.