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通用汽车通过生成式设计实现新型安全带支架减重40%。
全球汽车制造商通用汽车(General Motors)正在汽车设计上迈出一大步，设想未来的汽车更轻、更高效、可定制。通过生成式设计和增材制造的结合，该公司可以探索新的设计，并有效地制造独特的部件来定制车辆。自2016年以来，通用汽车推出了14款总重量减轻超过5000磅的新车型。，即每辆车超过350磅。大部分的减重是材料和技术进步的结果。
开启未来汽车设计的大门
通用汽车增材设计和制造总监凯文·奎因表示:“平均而言，每辆车都有3万个零件。“我们不打算打印所有3万件作品。相反，我们非常现实。我们专注于生产机会，为通用汽车和客户提供商业价值。对我们来说，重要的不是你能做什么;重要的是你应该做的。”
通用汽车使用生成设计技术和增材制造技术开发了一种新的安全带支架。
如果增材制造是通往汽车未来的一扇门，生成设计就是打开它的钥匙。奎因说:“生成式设计是我们利用云和人工智能将工程师和计算机结合起来，为汽车零部件探索不同的设计解决方案的一种方式。“通过让他们一起工作，我们可以提出部分设计的解决方案，这是计算机或工程师单独工作无法产生的。”
生成式设计是行业的颠覆者
通过这个模型，工程师可以建立组件设计目标和约束条件——包括材料、制造方法和预算等参数——然后将它们输入生成设计软件。然后，该软件使用一种算法来分析和评估数十种设计排列，并推荐一个最佳解决方案。
生成式设计与增材制造相结合，有可能颠覆汽车行业。
图片由通用汽车公司提供
奎因说:“生成式设计与增材制造相结合，可以完全颠覆我们的行业。”他补充说，汽车行业在历史上一直受到铣床和注塑模具等传统制造工具的限制。首先，这样的工具只能制造非常简单的几何图形。
此外，传统工具既昂贵又不灵活，这使得实验成本令人望而却步。生成式设计和增材制造可以以最小的资本投资支持无限的设计解决方案。
新的支架将八个组件整合为一个3d打印部件，重量轻了40%，强度高了20%
在最初的概念验证项目中，通用汽车和欧特克的工程师应用生成设计技术重新设计了一个小型但重要的汽车部件——安全带固定处的座椅支架。该软件根据工程师设置的参数(如所需连接点、强度和质量)产生了150多个有效的设计选项。
使用生成设计技术，通用汽车将八个独立的部件合并为一个3D打印部件。
图片由通用汽车公司提供
该团队专注于一种新的设计，其有机结构是人类无法想象的。新的座椅支架比原来的重量轻了40%，强度高了20%，它将8个不同的组件整合成一个3d打印的部件，这是生成式设计的另一个主要好处。
通用汽车计划在未来的产品设计中使用生成设计，作为专注于创新的多年联盟的一部分，通用汽车和欧特克将在涉及生成设计、增材制造和材料科学的项目上进行合作。
凭借我们在增材制造方面的长期专业知识，我们看到了生成设计的不可思议的机会。当我们将这些技术应用于汽车30,000多个部件中的许多部件时，座椅支架只是潜在的质量和强度改进的一个小例子。
- - - - - -凯文·奎因通用汽车增材设计和制造总监
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