許多人都在努力控制汽車(chē)給出的污染，其中包括從電動(dòng)汽車(chē)到長(zhǎng)滿(mǎn)青苔的汽車(chē)等各種想法。 但飛機(jī)也是造成大量空氣污染的原因，而且有幾個(gè)組織聯(lián)合起來(lái)開(kāi)發(fā)了一種輕量化，提高資源利用率和減少排放的飛機(jī)。 由歐盟資助的項(xiàng)目被稱(chēng)為仿生飛機(jī)，它于去年開(kāi)始，預(yù)計(jì)截止日期為2019年8月。由10個(gè)合作伙伴組成的聯(lián)盟正在共同開(kāi)展該項(xiàng)目，該項(xiàng)目涉及使用仿生設(shè)計(jì)和增材制造為每個(gè)部分 飛機(jī)的生命周期。

項(xiàng)目啟動(dòng)大約一年后，參與者報(bào)告說(shuō)他們已經(jīng)取得了相當(dāng)大的進(jìn)展。 IT和軟件提供商CENIT正在開(kāi)發(fā)基于CATIA的參數(shù)化仿生功能CAD目錄，以創(chuàng)建仿生優(yōu)化組件。

“這提供了一個(gè)自動(dòng)化工具箱，以支持CAD中拓?fù)鋬?yōu)化組件的成本和時(shí)間密集型手動(dòng)解釋和設(shè)計(jì)，”CENIT高級(jí)顧問(wèn)Jochen Michael說(shuō)。 “功能的參數(shù)化還可以讓設(shè)計(jì)人員更輕松地調(diào)整幾何圖形。 這為我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中提供了額外的效率和質(zhì)量提升?！?/span>

到項(xiàng)目結(jié)束時(shí)，CENIT計(jì)劃開(kāi)發(fā)一個(gè)包含大約10到15個(gè)仿生特征的CAD目錄。

“該項(xiàng)目宣稱(chēng)的目標(biāo)是展示如何以方法和實(shí)際的方式實(shí)施這樣的目錄，”Michael繼續(xù)說(shuō)道。 “這將重點(diǎn)放在基礎(chǔ)研究上。 它必須為定義如何利用仿生特征來(lái)指導(dǎo)拓?fù)鋬?yōu)化提供基礎(chǔ)，以及哪些算法最適合于組件識(shí)別和特征分配?！?/span>

這將是第一個(gè)包含仿生優(yōu)化功能的CAD目錄。

Fraunhofer添加劑生產(chǎn)技術(shù)研究所IAPT正在開(kāi)發(fā)基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)元件的量化特性，用途和益處分析的仿生優(yōu)化特性。目標(biāo)是改善組件在日常使用中的行為，并使其盡可能穩(wěn)定和輕量化。即使是微小的調(diào)整也會(huì)產(chǎn)生重大影響：例如，如果承受拉伸負(fù)荷的部件設(shè)計(jì)有復(fù)制自然界中發(fā)現(xiàn)的模型的圓角，則可大大降低部件失效的風(fēng)險(xiǎn)。該功能將作為參數(shù)模型包含在CAD目錄中。

在CAD中編制第一個(gè)仿生特征之后，CENIT將開(kāi)發(fā)特征識(shí)別功能，這是一種軟件工具，用于分析拓?fù)鋬?yōu)化的組件，并在可能的情況下自動(dòng)將其分配給CAD目錄中功能相當(dāng)?shù)姆律M件。

CENIT也在進(jìn)行印刷準(zhǔn)備工作，主要是基于CAD的支撐結(jié)構(gòu)生成和組件的最佳對(duì)齊。為了開(kāi)發(fā)支撐結(jié)構(gòu)，CENIT依靠Fraunhofer IAPT的研究，該系統(tǒng)對(duì)拉伸強(qiáng)度，粉末消耗，支撐結(jié)構(gòu)的可移除性以及它們對(duì)3D打印部件表面的影響等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。該機(jī)構(gòu)還一直在研究新型支撐結(jié)構(gòu)，如梯度格子支架或gyroids。

CENIT與CATIA合作開(kāi)發(fā)功能，實(shí)現(xiàn)組件的最佳自動(dòng)對(duì)齊，包括支持。 該組織現(xiàn)在正致力于為生產(chǎn)過(guò)程提供不僅包括幾何數(shù)據(jù)，還包括幾何屬性（如外部輪廓和表面質(zhì)量）以及定義印刷方法。 CENIT目前正在與Aconity GmbH合作開(kāi)發(fā)一個(gè)直接的CATIA界面。

從事仿生飛機(jī)項(xiàng)目的機(jī)構(gòu)已經(jīng)設(shè)定了將仿生組件端到端開(kāi)發(fā)所需時(shí)間縮短約40％的目標(biāo)，并大大增加了加成制造結(jié)構(gòu)的重量節(jié)省潛力。 該財(cái)團(tuán)將在今年4月的項(xiàng)目中期審查中向歐盟委員會(huì)提交迄今為止的結(jié)果。