ParaMatters CogniCAD – Die Software für die generatives Design

Die AI-basierte Software von Paramatters liefert die besten Performance- und Lightweighting-Ergebnisse. Mit wenigen Klicks gelangen Sie zu optimierten Designs mit glatter Oberfläche, die als wasserdichte STL oder STEP Dateien exportiert werden können.

Wofür brauche ich generative Design-Software? Und weshalb ParaMatters CogniCAD?

Die generativen Design-Fähigkeiten von ParaMatters bewältigen die anspruchsvollsten Konstruktionsprobleme und liefern signifikante Leichtbau- und Leistungssteigerungen. Dadurch erhalten Sie fertigungsfertige Designs in Minuten/Stunden statt in Wochen/Monaten.

Vollautomatisierter Workflow + Kurze Optimierungszeiten + Glatte Oberflächen + Keine manuelle Nachbearbeitung oder Rekonstruktion erforderlich.

Die Software ist als Cloudversion oder Einzelplatzlizenz erhältlich.

Der Optimierungsprozess kann innerhalb von wenigen Minuten gestartet werden. Nach kurzer Zeit erhalten Sie das optimierte Design mit glatter, homogener und wasserdichter Oberfläche. Die fertigen Designs können als wasserdichte STL oder STEP Datei exportiert werden.

Gewichtsreduktion – Generatives Design

Beste Gewichtsreduktion durch generatives Design

CAD-fertige Dateiausgabe (B-rep)

Keine Re-Modelierung erforderlich

Viele und eigene Materialien wählbar

Für klassische und additiv eingesetzte, sowie eigene Materialien geeingnet

Optimiert für Additive Fertigung und Investment Casting

Optimiert die Ausrichtung für Additive Fertigung und Investment Casting

Bio-mimicry meso-structural Generative Design

Einzigartige ausfallsichere, additiv herstellbare Mesostrukturen

Multi-Material Generative Design

Generative Design Erstellung für mehrere Materialien im selben Objekt

Generative Design Software CogniCAD

Optimale Designs ohne manuelle Nachbearbeitung

ParaMatters ist eine völlig autonome und intuitive generative Design- und Simulationsplattform, welche die arbeitsintensivsten Schritte im digitalen Arbeitsablauf vom Design bis zur Fertigung optimiert. Die Software liefert branchenweit besten Leichtbau- und Leistungsoptimierungen und erfordert nur minimale menschlichen Interaktion. Der Optimierungsprozess ist innerhalb von wenigen Minuten aufgesetzt und die Resultate sind fertigungsbereit und benötigen keine weitere manuelle Bearbeitung (Remeshing oder Remodeling).

Topologie-Optimierung

  1. Unterschiedliche Belastungs-Bedingungen
    Kräfte und Momente (via Remote Points), Druck, Beschleunigung (G-Kräfte), thermische Belastungen und Vibrationen (Frequenzen)
  2. Designziele und -einschränkungen
    Stress (genaue Kontrolle der maximalen Steifheit), Steifheit (Gewichtbeschränkung), Verformungs- und Vibrationsbeschränkungen
  3. Daten-Ausgabe
    Wasserdichte STL und STEP (bereit für CAD), validiert durch Finite-Elemente-Analyse
  4. Genaue Kontrolle der Featuregrösse und Herstellbarkeit
    Präzise Feature-Size Kontrolle für organische Formen und glatte Oberflächen
  5. Hochpräzise-Designs und hohe Auflösung
    für signifikant leichtere und volumenarme Strukturen.
  6. Einfache und intuitive Benutzeroberfläche
    Intuitiver Workflow und eine sehr übersichtliche Benutzeroberfläche

Vorgegebene und eigene Materialien

Die Software unterstützt viele klassische Materialien, aber auch spezifische Materialien der additiven Fertigung und des Investment Castings. So werden u.a. Materialien bekannter 3D-Druck-Herstellern wie EOS, HP, Markforged, Nexa3D, Stratasys oder Desktop Metal, als auch Materialien von BASF. Zudem können eigene Materialien, deren Eigenschaften selbst festgelegt werden können, hinzugefügt werden.


Multi-Material Topoligie-Optimierung

Fortschrittliche additive Fertigung entwickelt sich in Richtung Multimaterial, daher besteht Bedarf an effizienten Softwarewerkzeugen für die Multimaterialkonstruktion. Offensichtlich mangelt es auf dem Markt an multimateriellen Konstruktionslösungen, und diese Lücke muss geschlossen werden. ParaMatters erledigt die Aufgabe.

Multi-Material Generatives Design

Multimaterial Topologie Optimierungs-Software

Generatives Design mit mehreren Materialien

Was würden wir von einer solchen generativen Konstruktionssoftware erwarten? Im Idealfall sollte ein solches Tool optimale Strukturen mit einer möglichst effektiven Verteilung von Topologie und Materialtyp gleichzeitig bieten. Dies ist ein sehr anspruchsvolles Problem, da jedes Material unterschiedliche Materialeigenschaften wie Dichte, Steifigkeit, Festigkeit usw. aufweist. In optimalen Strukturen sollte ein starkes Material an Stellen mit hohen Spannungen angeordnet werden, während ein schwaches Material in moderat beanspruchten Bereichen angeordnet werden kann. Stärkere Materialien sind in der Regel schwerer oder teurer, daher wäre ein Designer idealerweise an der billigsten und/oder leichtesten Lösung interessiert. ParaMatters gibt dem Nutzer die Möglichkeit diese Probleme mit wenigen Klicks zu lösen.


Optimale Mesostruktur dank generativem Design

Einzigartiges Möglichkeit zur Erstellung von Füll- und Ausfallsicherheits-Strukturen

Natürliche Strukturen, die sich in Millionen oder Milliarden von Jahren entwickelt haben, sind optimal, um eine Reihe von aufgebrachten Lasten zu tragen. Für uns Menschen ist es nicht immer klar, welche Belastungsbedingungen vorliegen, aber wir können eine fundierte Vermutung haben. Wenn wir uns die Knochenmikrostruktur genauer ansehen, sehen wir deutlich, dass

  1. Knochen innen porös sind. Die Porosität ist weder zufällig noch periodisch – sie hat eine Orientierung: eine optimierte Orientierung.
  2. Knochen eine feste Aussenhülle haben, welche die innere Porosität/Füllung umschließt (Verbundstrukturen, die in der Luft- und Raumfahrt weit verbreitet sind, meist als Sandwichstrukturen mit steifen Aussenschichten mit optimaler Faserorientierung und weichem Kern im Inneren. Bio-Mimikry).
meso-structural-design-software

Meso-Structural-Generative-Design-Software

Die ParaMatters Meso-Structural Design Technology macht es möglich optimale poröse Strukturen zu erzeugen, die das natürliche Strukturverhalten nachahmen.
Um ein optimal poröses 3D-Design auf mesostruktureller Ebene zu demonstrieren, betrachten wir einen Knochen unter punktueller Belastung. Durch die Mesostruktur des Knochens kann ein Ausfall an einer bestimmen Stelle überstanden werden. Das heisst, wenn es einen partiellen Ausfall gibt, tritt ein alternativer Lastpfad auf. Dieser Ansatz ist ideal für den Sekundärlastpfad oder die Ausfallsicherheits-Design-Philosophie, die in kritischen Anwendungen der Luft- und Raumfahrt eingesetzt wird.

Ist so ein komplexes Design herstellbar? Das fertige Design ist als Mesh (STL, PLY) verfügbar und kann trotz der enormen Komplexität additiv gefertigt werden. Eine volumetrische Darstellung ist ebenfalls möglich. Die optimale Porosität ändert sich aufgrund der aufgebrachten Belastungsrichtung. Dieser Entwurfsansatz gibt ein optimaleres und stabileres Ergebnis als das aus der Lattice Optimierung bekannte Replizieren von periodischen Gitterzellen.

3d-printable meso-structural design-software