Boulder Kolorado Universiteti tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriYumşaq və sərt hissələri olan pilləli qəfəs. Kolorado Boulder Universitetinin tədqiqatçıları mühəndislərə bu kimi çox materiallı 3D çap edilmiş obyektləri daha səmərəli şəkildə dizayn etməyə imkan verən yeni açıq mənbə aləti hazırlayıblar. Kredit: Kolorado Boulder Universiteti

Yeni açıq mənbə aləti mühəndislərin çox materiallı obyektlərin dizaynını yenidən formalaşdırır. Charles Wade, Ph.D. Kolorado Boulder Universitetinin Kompüter Elmləri Departamentinin tələbəsi, yalnız formaları deyil, həm də müxtəlif materialların 3D obyektinə aid olduğu yerləri xəritələşdirmək üçün funksiyalar və kodlardan istifadə edən dizayn sistemi proqram paketi yaratmışdır.

OpenVCAD adlanan layihə Pol M. Radi adına Maşınqayırma Departamentinin köməkçi professoru Robert MacKurdinin rəhbərlik etdiyi Materiya Assambleyasının Hesablama Laboratoriyasında hazırlanmışdır.

Additive Manufacturing jurnalında dərc olunan yeni məqalə mühəndislərə çox materiallı obyektləri daha səmərəli dizayn etməyə imkan verməklə dizayn alətini və onun 3D çapı çevirmək potensialını vurğulayır .

Kompüter elmləri və Elektrik, Kompüter və Enerji Mühəndisliyi Departamenti ilə əlaqəli olan MacCurdy, “Şübhəsiz ki, OpenVCAD-dən əvvəl mövcud olan çox materiallı dizayn araşdırması və təcrübəsinin tarixi var” dedi. “Ancaq biz inanırıq ki, hər dəfə konkret layihələr üçün xüsusi kodun yazılması mühəndislərə mümkün qədər çox dizayn etməyə mane olur.

“OpenVCAD ilə biz bütün bu işləri birdən görürük və bunu həqiqətən də yaxşı edirik – beləliklə, insanlar məkan baxımından dəyişən bu çox materiallı dizaynları təmsil etmək üçün daxili infrastruktura malik olsunlar.”Üç komponentli gradient Utah çaydanı. Kolorado Boulder Universitetinin tədqiqatçıları mühəndislərə bu kimi çox materiallı 3D çap edilmiş obyektləri daha səmərəli şəkildə dizayn etməyə imkan verən yeni açıq mənbə aləti hazırlayıblar. Kredit: Kolorado Boulder Universiteti

Çox materiallı dizaynın sərhədlərini itələmək

Çoxsaylı materiallardan ibarət obyektlərin layihələndirilməsi adi kompüter dəstəkli dizayn (CAD) proqramının hüdudlarını çoxdan aşdı.

Wade və MacCurdy-yə görə, ənənəvi dizayn alətləri obyektləri yalnız sərhəd səthləri kimi təmsil etməyə meyllidir. Bu o deməkdir ki, onlar sərhəd səthinin içindəki hər şeyin hamısının eyni materialdan ibarət olması ilə bağlı gizli bir fərziyyə ilə işləyirlər.

Mexanikaya maraq göstərən əsas sahələrdən biri gradient dizayn deyilən bir şeydir, burada iki material tədricən bir-birindən digərinə qarışdırılır – aşağıdan möhkəmdən yuxarıda yumşaqlığa keçən ayaqqabı tabanı kimi. Lakin güclü dizayn aləti olmadan kobud addımları hamar keçidlərə çevirmək çox çətin ola bilər.

Buna görə Wade OpenVCAD-i inkişaf etdirdi. Proqram paketi demək olar ki, insanlara mürəkkəb funksiyaları asanlıqla tərtib etməyə deyil, həm də onları 3D printerdə obyektlərə material kimi təyin etməyə imkan verən rahat alətlər toplusu kimi çıxış edir.

“Bu, geniş yayılmış ilk çox materiallı, kod əsaslı dizayn alətidir” dedi Wade. “Obyektləri çap edərkən yaxşı mürəkkəbliyə imkan verir, o, əlçatandır və yazmaq və dizayn etmək üçün intuitivdir. Hər dəyişiklik üçün hər şeyi eskiz etməyə məcbur olduğunuz və səviyyəli materialları təmsil edə bilməyəcəyiniz ənənəvi CAD proqramından fərqli olaraq, alətimiz istifadəçilərə bir kiçik dəyişəni dəyişməyə və bütün dizayn yeniləməsini asan şəkildə izləməyə imkan verir.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=2793866484&adk=161300458&adf=2636419947&pi=t.ma~as.2793866484&w=540&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1760356367&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2025-10-source-software-efficient-3d-multiple.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTAuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQwLjAuNzMzOS4yMDgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxNDAuMC43MzM5LjIwOCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MC4wLjczMzkuMjA4Il1dLDBd&abgtt=6&dt=1760356367100&bpp=2&bdt=1496&idt=367&shv=r20251009&mjsv=m202510070101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D3b49dfc703cc6956%3AT%3D1758191253%3ART%3D1758191253%3AS%3DALNI_MZ89BJFYZKUibaJ_9hqs_r3YPTVHQ&gpic=UID%3D0000114da56b9aaa%3AT%3D1758191253%3ART%3D1758191253%3AS%3DALNI_MZD9e1G79z2MQ1hFpi5cIPH-sqjwg&eo_id_str=ID%3D162c7f6b2390173c%3AT%3D1758191253%3ART%3D1758191253%3AS%3DAA-AfjZMkVNGOAqteLzpJaVjMVyh&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=1072934739611&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=824&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2749&biw=1521&bih=738&scr_x=0&scr_y=0&eid=31095145%2C31095147%2C31095149%2C31095154%2C42532524&oid=2&pvsid=5382395851004641&tmod=1660567344&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C824%2C1536%2C738&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&plas=181x581_l%7C181x581_r&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDFd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=374

Hamının araşdırması üçün geniş təsir

Komandanın yeni məqaləsi OpenVCAD-in müxtəlif 3D printerlərdə, o cümlədən MacCurdy-nin laboratoriya qrupunda mövcud olan və eyni vaxtda beşə qədər materialla obyekt çap etməyə imkan verən imkanlarını araşdırır.

Bununla belə, onları həyəcanlandıran layihənin bütün mühəndislik icması üçün potensial təsiridir.

MacCurdy və onun komandasının fikrincə, OpenVCAD proqram təminatı tədqiqatçılara demək olar ki, hər hansı bir sənaye və sahəyə aid obyektlərin dizaynına kömək etmək üçün istifadə edilə bilər.Çap etmək üçün skan edilmiş tibbi model. Kolorado Boulder Universitetinin tədqiqatçıları mühəndislərə bu kimi çox materiallı 3D çap edilmiş obyektləri daha səmərəli şəkildə dizayn etməyə imkan verən yeni açıq mənbə aləti hazırlayıblar. Kredit: Kolorado Boulder Universiteti

Təcrübə etmək üçün real planlaşdırma modellərinə ehtiyacı olan cərrahlar alətin gradient qarışdırma xüsusiyyətlərindən istifadə edə bilərlər. Yumşaq robototexnika mütəxəssisləri ondan bir istiqamətdə əyilən, digərində isə düz və sərt qalan çevik ötürücülər yaratmaq üçün istifadə edə bilərlər. Mürəkkəb multimaterial obyektləri simulyasiya etməli olan mühəndislər OpenVCAD-də dizayn edə və simulyasiyaya hazır faylı asanlıqla ixrac edə bilərlər.

OpenVCAD hətta daha mürəkkəb dizaynlara nail olmaq üçün tez-tez zərbə udma imkanları üçün istifadə olunan şəbəkə strukturlarının xüsusi hissələrinə xüsusi mexaniki xassələri tətbiq edə bilər.

“Biz OpenVCAD-in əsas imkanlarına etibar edə bilirik ki, çox materiallı obyektləri müxtəlif domenlərdə təmsil edək” dedi MacCurdy. “Ancaq bizi həyəcanlandıran bəzi sahələrdə daha çox şey var və həqiqətən çox materiallı dizayna bu yanaşmanın işə düşəcəyini ümid edirik.”

OpenVCAD tamamilə açıq mənbəli bir vasitədir, yəni bütün dünyada mühəndislər üçün geniş şəkildə istifadə edilə bilər. O, hətta Python tətbiqi ilə təchiz olunub ki, istənilən istifadəçi komandanın anbarını asanlıqla idxal edə və yalnız bir kod sətri ilə işləyə bilsin.

“Biz bunun insanlar üçün geniş olmasını istəyirik” dedi Wade. “Bizim bu alətdən istifadə edən digər qurumlardan artan xarici tədqiqatçılar bazamız var və ümid edirik ki, bu icma öz işini ən yaxşı şəkildə yerinə yetirsin.”

Ətraflı məlumat: Qradient məlumatlı dilimləmə, aşqar istehsalı (2025) vasitəsilə Funksional Dereceli Aşqarların İstehsalı üçün Gizli Alət Yolunun Yaradılması. DOI: 10.1016/j.addma.2025.104963Boulderdəki Kolorado Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir