Increasing application of Additive Manufacturing (AM) in industrial production demands product reimagination (assemblies, subsystems) from an AM standpoint. Simulation driven design tools play an important part in achieving this with design optimization subject to the capabilities of AM technologies. Therefore, the bus frames department (RBRF) in Scania CV AB, Södertälje wanted to examine the synergies between topology optimization and Design for AM (DfAM) in the context of this thesis. In this thesis, a methodology is developed to establish a DfAM framework involving topology optimization and is accompanied by a manufacturability analysis stage. A case study implementation of this developed methodology is performed for validation and further development. The case study replaces an existing load bearing cross member with a new structure optimized with respect to weight and manufacturing process. It resulted in a nearly self supporting AM friendly design with improved stiffness along with a 9.5% weight reduction, thereby proving the benefit of incorporating topology optimization and AM design fundamentals during the early design phase. / Ökad användning av Additive Manufacturing (AM) i industriell produktion kräver ett nytänkade av produkter (enheter, delsystem) ur AM-synvinkel. Simuleringsdrivna designverktyg spelar en viktig roll för att nå detta med designoptimering med hänsyn taget till AM-teknikens möjligheter. Därför ville bussramavdelningen (RBRF) på Scania CV AB, Södertälje undersöka synergierna mellan topologioptimering och Design för AM (DfAM) i detta examensarbete. I examensarbetet utvecklas en metodik för att skapa en DfAM-ramverk som involverar topologioptimering och åtföljs av ett tillverkningsanalyssteg. En fallstudieimplementering av denna utvecklade metodik utförs för validering och fortsatt utveckling. Fallstudien ersätter en befintlig lastbärande tvärbalk med en ny struktur optimerad med avseende på vikt och tillverkningsprocess. Det resulterade i en nästan självbärande AM-vänlig design med förbättrad styvhet tillsammans med en viktminskning på 9,5 %, vilket visar fördelen med att integrera topologioptimering och grundläggande AM-design tidigt i designfasen.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-281246 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Dash, Satabdee |
| Publisher | KTH, Maskinkonstruktion (Inst.) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2020:482 |
Page generated in 0.0022 seconds