nTopology 首席执行官揭示衍生式设计如何推动增材制造创新

当今的工程师使用一套复杂的软件工具来解锁增材制造中的复杂解决方案。

当与增材制造相结合时，衍生式设计可以降低成本，并能够创建传统方法无法实现的高度复杂的轻质结构。在本次采访中，纽约 nTopology 首席执行官 Bradley Rothenberg 解释了其 nTop 平台如何为增材制造和传统制造领域的工程师提供支持，并分享了对创成式设计未来的见解。

您能告诉我一些有关 nTopology 的信息吗？

Bradley Rothenberg，nTopology 首席执行官

nTopology 是一家成立于 2015 年的工程软件公司，总部位于曼哈顿。 2019 年，我们推出了 nTop 平台，目前已被数百家工程公司和数千名工程师用于航空航天、汽车、医疗和消费市场的尖端项目。

nTop 平台与传统 3D 设计工具有何不同？

与将几何图形存储为 B-Reps 或网格的传统 CAD 不同，nTop 平台将几何图形视为数学方程。这种设计优先的方法使工程师能够快速制作和迭代复杂的形状；对方程的任何更改都会立即通过模型传播，从而消除重建错误。

为什么拓扑优化和衍生式设计对于增材制造不可或缺？

衍生式设计让工程师能够探索手动试错之外的设计空间。 nTopology 的系统公开了设计方程的每个参数，为用户提供了完全的可见性和控制权，远离黑盒一键式解决方案。

您会给刚接触 DfAM 的设计师什么建议？

尽早与经验丰富的从业者接触。该行业已经从原型设计发展到替换现有零件，现在又发展到真正的增材制造设计。了解特定的工艺限制（无论是激光粉末床融合、粘合剂喷射还是定向能量沉积）至关重要。宾夕法尼亚州立大学的 Jennifer Bracken 开发了激光粉末床融合的 GAPS 工作表，这是评估设计是否适合该工艺的实用指南。将这种技术见解与业务案例分析相结合可确保稳健的过渡。

哪些产品类别从生成设计与增材制造相结合中获益最多？

[图片来源：nTopology]

我们的客户主要通过三种方式采用生成设计。首先，他们通过脚本生成数千种设计变体，然后通过模拟或物理测试对其进行评估。其次，拓扑优化塑造表面几何形状以平衡重量、强度或刚度。第三，他们通过设计介观结构来设计材料特性——模仿医疗植入物中的骨密度或调整导热率以实现散热。增材制造同时控制几何形状和材料的能力使这些应用程序特别强大。

nTopology 如何解决 3D 打印生态系统中的互操作性挑战？

我们构建了 nTop 平台，以便与众多供应商无缝合作。虽然没有一种文件格式能够满足所有需求，但我们积极支持 3MF 进行高效数据交换、导出切片格式（例如 CLI 和 CLF）、位图堆栈以及可承载激光速度和功率信息的 CSV 文件。我们还从 ANSYS 和 Abaqus 等工具中提取原生 CAD 文件、网格、模拟数据，甚至体素网格等自定义格式。与 ModeFRONTIER、Python 和 Excel 的命令行集成进一步简化了工作流程。简而言之，数据交换是我们工作的核心。

什么增材制造趋势最让您兴奋？

当设计从实验室原型转变为关键的最终用途部件时，我们感到非常兴奋。 nTopology 的几何优先功能可实现传统 CAD 系统难以实现的性能提升。此外，越来越多地采用尊重每个增材制造工艺独特的自由度和约束的设计方法，这标志着该领域的成熟。

nTopology 的下一步是什么？

最近的资金将加速 nTop 平台的发展，并扩大我们在增材制造市场及其他领域的国际影响力。虽然早期采用者主要使用我们进行增材制造设计，但我们最大的客户现在将 nTop 应用于整个制造领域——从注塑模具设计和复合材料铺层到在金属板上冲出数百万个孔。

布拉德利·罗森伯格的最终想法

我们感谢社区的支持以及塑造我们路线图的宝贵反馈。如果您想了解新功能，请访问我们的网站，观看每周演示、与合作伙伴举行的深入网络研讨会以及由全球专家参加的定期 DfAM 系列。感谢 AMFG 给我们机会讨论这些激动人心的话题。