Skip to main content
Erschienen in: Structural and Multidisciplinary Optimization 6/2019

04.07.2019 | Industrial Application

Topology optimization of continuum structures under hybrid additive-subtractive manufacturing constraints

verfasst von: Yong Sheng Han, Bin Xu, Lei Zhao, Yi Min Xie

Erschienen in: Structural and Multidisciplinary Optimization | Ausgabe 6/2019

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Additive manufacturing (AM) makes it possible to fabricate complicated parts that are otherwise difficult to manufacture by subtractive machining. However, such parts often require temporary support material to prevent the component from collapsing or warping during fabrication. The support material results in increased material consumption, manufacturing time, and clean-up costs. The surface precision and dimensional accuracy of the workpieces from AM are far from the engineering requirement due to layer upon layer manufacturing. Subtractive machining (SM), by contrast, can fabricate parts to satisfy the requirements of surface precision and dimensional accuracy. Nevertheless, the components need to be relatively uncomplicated for subtractive manufacturing. Thus, hybrid additive-subtractive manufacturing (HASM) is gaining increasing attention in order to take advantages of both processes. There is little research on the topological design methodology for this hybrid manufacturing technology. To address this issue, a method based on geometry approach for topology optimization of continuum structure is proposed in this paper. Both additive manufacturing and subtractive machining constraints are simultaneously considered in each topology optimization iteration. The topology optimization is performed by the bi-directional evolutionary structural optimization (BESO) method. The effectiveness of the proposed method is demonstrated by several 3D compliance minimization problems.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
Zurück zum Zitat Brackett D, Ashcroft I, Hague R (2011) Topology optimization for additive manufacturing, Austin Brackett D, Ashcroft I, Hague R (2011) Topology optimization for additive manufacturing, Austin
Zurück zum Zitat Huang X, Xie YM (2010) Evolutionary topology optimization of continuum structures: methods and applications. John Wiley & Sons, Ltd, ChichesterCrossRef Huang X, Xie YM (2010) Evolutionary topology optimization of continuum structures: methods and applications. John Wiley & Sons, Ltd, ChichesterCrossRef
Zurück zum Zitat Xie YM, Steven GP (1997) Evolutionary structural optimization. Springer-Verlag; ISBN 3-540-76153-5, London, England, p 200CrossRef Xie YM, Steven GP (1997) Evolutionary structural optimization. Springer-Verlag; ISBN 3-540-76153-5, London, England, p 200CrossRef
Metadaten
Titel
Topology optimization of continuum structures under hybrid additive-subtractive manufacturing constraints
verfasst von
Yong Sheng Han
Bin Xu
Lei Zhao
Yi Min Xie
Publikationsdatum
04.07.2019
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Structural and Multidisciplinary Optimization / Ausgabe 6/2019
Print ISSN: 1615-147X
Elektronische ISSN: 1615-1488
DOI
https://doi.org/10.1007/s00158-019-02334-3

Weitere Artikel der Ausgabe 6/2019

Structural and Multidisciplinary Optimization 6/2019 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.