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仿生学为技术创新提供无限遐想
2019-8-29  来源:-  作者:-





      新想法、新技术、新工艺——初创企业产生了许许多多的创新和思维。目前制造业的知名企业正在与初创企业联手实现共同发展,这已成为新的增长点。

      德国CellCore公司于2016年底创立,以仿生工程技术见长,在德国政府相关部门的支持下,将在即将开幕的EMO 2019初创公司展区,展示其模仿自然界经过数百万年生物进化的自然结构而设计出的零件和产品。这些设计具有质量更轻、结构更稳定更坚固的特点,可在从创意开发到原型制造的各个领域发挥作用。届时将为观众展示一个初创企业创新精神与成功企业丰厚经验相结合的平台。

      CellCore的仿生学专家、工程师和软件人员共同开发了优化技术结构的新软件,它根据骨骼内部结构优化产品的技术结构。可用于优化现有产品零件设计或设计一个全新的解决方案。


      3D喷嘴助卫星飞向太空

      CellCore与通快激光系统技术有限公司、斯图加特大学(ICD)空间系统研究所合作,设计出了结构优化的卫星燃料推进器喷嘴,质量仅为目前产品的27%。该软件对现有产品结构进行分析,去除低受力部分的多余材料,同时对必要部分做加强结构设计。一旦在计算机上通过仿真测试,就可以使用3D打印出实际的喷嘴。在未来几个月,仿生喷嘴将应用于太空中。

      轻质结构前景无限

      CellCore为柏林工业大学方程式赛车开发了轻质赛车尾翼,为“三明治”蜂窝结构,通过3D打印成为一体件,不仅重量减轻33%,刚性还增加了300%。配备了该优化结构尾翼的赛车,在竞赛中取得了其历史最好成绩,还在巴斯夫“最佳使用增强纤维塑料”设计竞赛中获得了一等奖。

      CellCore与众不同之处在于,拥有航空航天、汽车和材料科学等多个领域的工程师,也拥有软件开发的专业知识与能力。在创新过程中,可为各种应用领域提供优化设计的专业支持。

      灵感+创造力推动产品创新

      CellCore专家经常受邀帮助解决具体的设计问题。比如一个办公椅的制造商,希望能为椅子基座提出改进意见。CellCore工程师根据人体骨盆结构,设计计算出不同于传统十字结构的新造型,减少了21%的材料用量。

      借助其设计计算能力,CellCore为一款有轨电车提供了机械结构在不同载荷下的适应性验证,帮助该电车在保证稳定性的同时,显著降低了重量,从而节约能源。同时,由于采用开放式蜂窝设计,车箱更宽敞,窗户面积更大。

      仿生带来无穷无尽的灵感

      CellCore可以为各行业提供技术优化。目前正与医学专家合作开发定制矫形鞋垫。目标是通过3D打印技术,实现个性化矫形鞋垫的自动化生产,目前均为手工定制。同时,他们也在探索工模具制造中进一步的优化方案。例如,合理布局冷却通道和内部特殊网格结构,可以提高产品产量和质量。

      在仿生工程领域,想象的空间是无限的。通过学习算法,CellCore是否也适用于人工智能?而他们的回答是:我们更喜欢称之为自然智能。

      来源:CMTBA参观团(EMO2019公众号)

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