ساخت و توسعه نرم افزار جامع بهینه سازی پرینترهای سه بعدی
پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به ساخت و توسعه نرم افزار بهینه سازی پرینترهای سه بعدی شدند.
به گزارش آنی تل به نقل از ایسنا، دکتر مهدی کاظمی، دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «تولید نرم افزاری برای کاهش زمان و هزینه و افزایش کیفیت سطح محصولات پرینترهای سه بعدی» اظهار داشت: پرینترهای سه بعدی به طرز قابل توجهی ساخت قطعات پیچیده از روی مدل سه بعدی را آسان کرده اند.
وی ادامه داد: بااینکه این فرآیندها انعطاف پذیری بالایی دارند، اما کماکان محدودیت هایی دارند که مهندسان را برای ساخت برخی قطعات با مشکل مواجه می کنند؛ تعدادی از این محدودیت ها شامل استفاده زیاد مواد اولیه برای ساخت قسمت های حاشیه ای محصولات و در نتیجه افزایش بی مورد هزینه نهایی و همین طور کیفیت سطح نامناسب تعدادی از سطوح این قطعات است.
دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر افزود: رفع چنین مشکلاتی برای هر محصول بصورت جداگانه فرآیندی بسیار زمانبر است و به احتمال زیاد همراه با خطای انسانی خواهد بود، بدین سبب روشی که بتواند این مشکلات را بصورت اتوماتیک حل کند، برای کامل تر شدن هر چه بیشتر این فرآیندها امری لازم است.
وی اظهار داشت: بواسطه این پروژه، نرم افزاری (CAOFO) تولید شد که می تواند بصورت همزمان هزینه و زمان ساخت محصولات پرینترهای سه بعدی را کم کند و در عین حال کیفیت سطح قطعات تولیدی را نیز ارتقاء ببخشد.
کاظمی اشاره کرد: نرم افزار CAOFO این توانایی را دارد که بنا به نیاز اپراتور یک یا چند تا از توابع هدف مذکور را بهینه سازی کند. همین طور این نرم افزار می تواند از الگوریتم های بهینه سازی مختلف مانند الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات، الگوریتم ژنتیک و الگوریتم تبرید شبیه سازی شده استفاده نماید.
این محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر اضافه کرد: پیش از ایجاد نرم افزار CAOFO، در سطح جهانی نرم افزاری که بتواند به طور همزمان سه یا چهار پارامتر مختلف را در محصولات پرینت سه بعدی بهینه سازی کند، وجود نداشت و نرم افزارهای موجود در بازارهای جهانی فقط یکی از این پارامترها را بهینه سازی می کنند.
وی افزود: از طرف دیگر به سبب توانایی استفاده از الگوریتم های بهینه سازی متفاوت و همین طور بهره بردن از زبان برنامه نویسی قدرتمند سی شارپ، سرعت عملکرد نرم افزار CAOFO بسیار بالاتر از سایر نرم افزارهای موجود در بازار است. بدین سبب نرم افزار CAOFO یک سر و گردن بالاتر از نرم افزارهای موجود در بازارهای جهانی بشمار می رود.
وی اشاره کرد: به جهت اینکه بتوانیم نرم افزاری همه جانبه برای بهینه کردن عملکرد پرینترهای سه بعدی ایجاد نماییم، ابتدا باید توابع هدف (هزینه، زمان و کیفیت سطح) مورد نظر را کمّی سازی می کردیم. از طرفی کمّی کردن این توابع خود مستلزم این بود که بتوانیم برای آنها فرمول سازی انجام دهیم. به عبارت دیگر چون نرم افزارهای مهندسی بطور معمول پایه ریاضی دارند و برای انجام عملیات بهینه سازی محاسبات ریاضی انجام می دهند، بدین سبب می بایستی برای هر یک از توابع هدف یک مدل ریاضی استخراج می شد.
کاظمی اشاره کرد: مدلهای ریاضی مورد نظر را برمبنای اصول عملکرد پرینترهای سه بعدی استخراج کردیم و حال نوبت به پیاده سازی این مدلها به همراه الگوریتم های بهینه سازی رسیده بود.
وی با اعلان اینکه برای این کار ما ابتدا مقایسه ای بین سرعت عملکرد زبان های مختلف برنامه نویسی در این مساله خاص انجام دادیم و به این نتیجه رسیدیم که زبان برنامه نویسی سی شارپ که یک زبان قدرتمند برنامه نویسی است، سرعت بهینه سازی بسیار بالاتری نسبت به سایر زبان های برنامه نویسی داشت، اضافه کرد: بدین سبب زبان سی شارپ را برای این کار انتخاب کردیم.
فارغ التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر عنوان کرد: این تحقیق در نهایت منجر به تولید نرم افزار CAOFO شد که به جرات می توان گفت یک سر و گردن از نرم افزارهای موجود در بازارهای جهانی بالاتر است.
به گفته ی ایشان، از طرفی به سبب این که مستقیما بر روی هزینه و زمان تولید محصولات تاثیر می گذارند، بدین سبب یک گزینه بسیار جذاب و غیر قابل چشم پوشی جهت استفاده در صنایع مختلف محسوب می شود. قابلیت نرم افزار CAOFO به شکلی است که هم برای تولید تکی و هم برای تولید با تیراژ بالاتر قابل استفاده هست و صنایع کوچک و بزرگ می توانند از این نرم افزار بهره ببرند.
کاظمی اضافه کرد: حال که نرم افزار CAOFO به وجود آمده و مراحل سنجش کارآیی را با موفقیت پشت سر گذاشته است، نوبت به بحث صنعتی سازی آن رسیده است. همانطور که همه واقف هستیم صنعتی سازی چنین محصولاتی روند خاص و پیچیده ای دارد که اهمیت آن کمتر از اهمیت اجرای کارهای تحقیقاتی نیست و شاید کوچکترین سهل انگاری دراین زمینه منجر به شکست شود.
وی افزود: بدین سبب این مراحل را نیز با سنجش شرایط صنعت کشور و جهان و مطابق برنامه ریزی های انجام شده پیش خواهیم برد تا بتوانیم به جایگاه واقعی خود در صنعت جهانی دست پیدا نماییم.
وی با اشاره به خاصیت های طرح: اظهار داشت: قبلا الگوریتم هایی توسط پژوهشگران ارائه شده بود که در آنها فقط یکی از پارامترهای ذکر شده مورد بررسی قرار گرفته است. بدین سبب الگوریتمی که بتواند سه یا چهار پارامتر مورد نظر را بهینه سازی کند از نوآوری های مهم این تحقیق است.
کاظمی با اشاره به اینکه استاد راهنمای این طرح دکتر عبدالرضا رحیمی عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر بوده است، افزود: از طرف دیگر مدلسازی میزان انرژی دریافتی برای پروسه استریولیتوگرافی ماسکی از نوآوری های این رساله تحقیق می شود.
وی افزود: یک خاصیت مهم دیگر نرم افزار CAOFO این است که این نرم افزار به شکلی طراحی شده که برمبنای نیاز کاربر بتوان توابع هدف دیگری را به سادگی به نرم افزار اضافه کرد. این توانایی به جهت اینکه نرم افزار حاضر در صنایع مختلف کاربرد داشته باشد، حائز اهمیت بسیار بالایی است.
مجری طرح اظهار داشت: نرم افزار CAOFO نمونه داخلی ندارد و نمونه های خارجی قابلیت بالایی ندارند و فقط یکی از پارامترهای هدف را می توانند بهبود ببخشند. از نظر سرعت اجرائی نیز نرم افزار CAOFO بسیار بهتر از آنهاست.
وی با اشاره به مزیت های رقابتی طرح، اظهار داشت: قابلیت بهینه سازی چندین تابع هدف بصورت همزمان به انتخاب کاربر، قابلیت افزودن توابع هدف جدید به نرم افزار به سادگی توسط کاربر، سرعت عملکرد بسیار بالا در تکنولوژی های پرینت سه بعدی همچون مزیتهای طرح به شمار می روند.
به نقل از روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، کاظمی با اشاره به کاربرد این پروژه اظهار داشت: نرم افزاری که در این تحقیق طراحی شد، قابلیت به کارگیری برای بهینه کردن محصولات و خدمات در خیلی از صنایع بنیادی مانند صنعت پلاستیک، صنعت ابزارسازی، صنعت قالب سازی، صنعت هوافضا، صنعت مهندسی پزشکی و دندانپزشکی، صنعت خودروسازی و خیلی از صنایع دیگر را دارد.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان آنی تل در مورد این مطلب