Equipe do CATIA usa impressão 3D para criar protótipo de carro

Postado em: 14 / 03 / 2014

Para a impressão 3D das diferentes partes do carro a equipe utilizou vários tipos de materiais PolyJet

Maria Edicy Moreira

A equipe responsável pelo CATIA da Dassault Systèmes mostrou na prática como a combinação deste software de design com a impressora 3D da Stratasys Objet260 Connex Multimaterial pode contribuir para a criação de protótipos de automóveis baseados na impressão em 3D. Neste case publicado originalmente no blog da Stratasys você irá conhecer os detalhes dessa experiência inovadora.

O primeiro passo para atingir essa inovação tecnológica aconteceu quando os engenheiros da Dassault Systèmes responsáveis pelo CATIA decidiram apostar na combinação do CAD + impressora 3D para mostrar aos potenciais clientes como eles poderão usar o CATIA e a impressão em 3D para criar protótipos de automóveis.

Mostrando o que está por trás das capacidades de sua impressora 3D Stratasys Objet260 Connex Multimaterial, uma equipe liderada por Xavier Melkonian, diretor da marca CATIA, da Dassault Systèmes, criou o Project Bleu, um estudo do design de um carro em cinco etapas abrangendo design, modelagem e a criação do protótipo físico.

Rendering artístico  mostra modelo digital criado no CATIA para produzir o modelo impresso em 3D

A divisão do software CATIA da Dassault Systèmes, especializada em CAD para modelagem 3D, usou sua larga experiência na criação de protótipos virtuais para as indústrias aeroespaciais e automotivas para desenvolver o Project Bleu. Laurent Igarza, gerente do CATIA para experiência do usuário em Paris e região, ajudou a inventar o conceito do projeto experimental Project Bleu: “Foi um desafio até para o nosso próprio R & D. Nós escalamos uma equipe completa para esboçar o carro por intermédio da impressão 3D”, disse Igarza.

Segundo ele, o principal objetivo do Project Bleu era criar o protótipo do carro em casa a partir do zero, demonstrando as últimas tecnologias de modelagem do projeto concebido no CATIA. Além disso, os desenhos do projeto, modelos em 3D resultantes e os direitos autorais do Project Bleu pertenceriam totalmente à Dassault Systèmes. Igarza e sua equipe planejavam apresentar os componentes do Project Bleu na feira Euromold 2013 para discutir a interação entre o projeto CAD e o processo de impressão 3D com potenciais clientes. O carro Project Bleu é resultado de uma missão que durou todo o ano de 2013.

Stratasys Objet260 Connex usada no Project Bleu

Uma equipe foi montada incluindo um designer criativo, dois modeladores de conceito, dois especialistas em visualização, dois modeladores de superfícies classe A e um modelador mecânico. Além da impressora 3D Objet260 Connex Multimaterial e incrivelmente precisa, que Igarza considera um membro  valioso da equipe.

“A resolução muito fina (33 microns utilizando dois materiais ao mesmo tempo) da impressora nos permitiu cruzar e validar definitivamente o design dos modelos 3D impressos em comparação com as imagens anteriores realistas que tínhamos acabado de criar no CATIA aplicando a renderização.”

Igarza explica que os modelos do Bleu Project foram criados em cinco fases distintas. Na primeira etapa a equipe de design criou pequenos carros. Os carros impressos em 3D tinham 5 cm de comprimento. Estes modelos foram usados para detectar falhas no projeto básico antes de continuar o trabalho, já que os carros em miniatura detalhadas não representam um desafio para a Objet260 Connex.

Na segunda etapa do Project Bleu foram feitos estudos de proporção utilizando modelos impressos em 3D com dimensão de10 cm. Estes modelos foram feitos para garantir que os diferentes elementos de design fossem trabalhados juntos em termos de volume e proporção. “Nós descobrimos que a impressão 3D em pequena escala era tão válida quanto qualquer escala 1 para os comentários e validação do projeto ou revelar erros que seguiram este processo ao longo de toda a fase de concepção”, disse Igarza.

Um modelo 3D impresso no Objet260 Connex com dimensão de 10 cm ajuda a validar o projeto do carro

 No estágio intermediário do projeto foi desenvolvido o modelo speedform que é um elemento essencial do design automotivo e aeroespacial na hora de estudar a aerodinâmica. Detalhes como rodas, espelhos e interiores são deixados fora deste tipo de modelo que deve ser testado em túnel de vento.

Estes modelos speedform despojados e frescos da Objet260 estão prontos para testes aerodinâmicos

Depois do teste com o modelo speedform e outros refinamentos no projeto o carro Project Bleu cresceu para 26 centímetros, tamanho que corresponde à capacidade da bandeja de construção da Objet260 Connex Multimaterial. Nesta fase detalhes tais como espelhos e parachoques foram incluídos.

Na última etapa do Project Bleu o carro foi impresso em 3D como se fosse um brinquedo funcional. Nesta etapa ajustes no projeto mudaram o chassis para permitir o movimento das rodas. Esse novo chassis foi remodelado rapidamente no aplicativo CATIA Natural Shape permitindo entregá-lo a tempo para apresentar na Euromold 2013.

Para a impressão 3D das diferentes partes do carro na Objet260 Connex Multimaterial a equipe do Project Bleu usou vários tipos de materiais PolyJet, incluindo o material preto que imita borracha (TangoBlackPlus) para produção das rodas, branco opaco rígido (VeroWhitePlus) para o material rodante e claro transparente (VeroClear) para as janelas. Estes materiais foram prontamente combinados para criar outras partes do carro. “A aparência de borracha preta (TangoBlackPlus) foi um grande simulador para pneus reais”, observou Igarza.

Vários materiais se uniram na impressora 3D para produzir pneus e outras peças realistas do carro

Mesmo que a intenção da Dassault Systèmes com o Project Bleu tenha sido demonstrar própria engenharia do CATIA e suas capacidades de design, os planos estão em obras para compartilhar as etapas técnicas e arquivos STL. A equipe de Igarza postou no blog da Stratasys (http://bit.ly/1i8PK1a) um work in progress, webinars e o arquivo STL para download. Lá você poderá seguir de perto e ver mais detalhes sobre o Project Bleu. Veja abaixo o vídeo que mostra o work in progress.

Confira acima a captura de algumas etapas do modelamento e impressão 3D do carro Project Blue

Para saber mais acesse: http://bit.ly/1i8PK1a