Thúc đẩy thiết kế máy gia tốc và nghiên cứu khoa học hạt nhân với SOLIDWORKS
Phòng thí nghiệm siêu dẫn Cyclotron quốc gia (NSCL) làm việc với các nhà khoa học trên toàn thế giới để tiến hành nghiên cứu tiên tiến về khoa học hạt nhân cơ bản, vật lý thiên văn hạt nhân và vật lý gia tốc. Nằm trong khuôn viên của Đại học bang Michigan, NSCL có một đội ngũ kỹ sư lành nghề làm việc với các nhà nghiên cứu để thiết kế và phát triển nhiều thiết bị cho một loạt các thành phần máy gia tốc và máy dò để hỗ trợ các thí nghiệm khoa học hạt nhân tiên tiến. Cho đến năm 2004, cơ sở nghiên cứu đã sử dụng gói CAD từ một nhà cung cấp khác. Vào thời điểm đó, các kỹ sư của NSCL nhận ra rằng họ cần một nền tảng phát triển với sự nhấn mạnh hơn vào thiết kế cơ khí, theo kỹ sư cao cấp Jack Ottarson.
Theo Ott Ottarson nói rằng nhà cung cấp CAD trước đây chủ yếu tập trung vào kỹ thuật dân dụng và thiết kế kiến trúc, và gói mô hình không cung cấp loại khả năng thiết kế cơ học cần để phát triển thiết bị cho các thí nghiệm. Cần thiết kế các bộ lắp ráp từ hai phần đến hàng ngàn thành phần. Vì vậy, họ cần một gói CAD 3D cho phép tạo ra thiết bị hiệu quả hơn, thay đổi thiết kế dễ dàng hơn và tương tác với cửa hàng máy hiệu quả hơn. Ban đầu, phòng thí nghiệm đã chọn cài đặt 18 phần mềm SOLIDWORKS vì nó dễ sử dụng, giao diện tốt với phần mềm gia công của cửa hàng và bao gồm khả năng lắp ráp lớn. Các kỹ sư của NSCL cũng đánh giá cao các công cụ mô phỏng tích hợp, khả năng cấu hình và ứng dụng truyền thông SOLIDWORKS eDrawings.
Thiết kế ngay lập tức
Kể từ khi triển khai phần mềm SOLIDWORKS, NSCL đã giảm các chu kỳ phát triển và tăng khả năng xem xét nhiều giải pháp kỹ thuật cho các vấn đề kỹ thuật. Trong khi sự thúc đẩy của quy trình công việc nhanh nhẹn và sản xuất tinh gọn đã hợp lý hóa các hoạt động, Ottarson cho rằng tiết kiệm thời gian để dễ dàng thay đổi thiết kế cho các tổ hợp lớn trong phần mềm SOLIDWORKS và phần mềm tương tác được cải thiện giữa các kỹ sư NSCL và cơ sở chế tạo của phòng thí nghiệm .
Không có vấn đề gì về loại thiết bị hoặc thiết bị thiết kế cho các loại máy gia tốc khác nhau, khả năng thay đổi thiết kế mà không có nhiều thay đổi chi tiết bổ sung mà Wap đã cải thiện. Đội ngũ thực hiện hầu hết các chế tạo trong nhà và phần mềm SOLIDWORKS đã giúp giao diện với cửa hàng dễ dàng hơn một cách khiêm tốn. Thợ máy có quyền truy cập vào mô hình rắn, giúp loại bỏ các câu hỏi và hiểu lầm. Vì các bộ phận của họ được hoàn thiện nhanh hơn, nên đã có thể mở rộng hoạt động của mình.
Công cụ mô tả tích hợp cải tiến chất lượng
Việc chuyển sang phần mềm SOLIDWORKS cũng đã cho phép các kỹ sư của NSCL cải thiện chất lượng thiết kế và đạt được độ chính xác cao hơn bằng cách sử dụng các công cụ mô phỏng, cấu hình và xác thực tích hợp. Ví dụ, nhiều thiết kế của phòng thí nghiệm liên quan đến việc di chuyển các cơ chế khác nhau vào và ra khỏi đường đi của một chùm ion tăng tốc trong không gian rất nhỏ.
Một số hộp dò phải di chuyển một số thiết bị khác nhau, một số trong đó chiếm cùng một không gian vật lý, vào và ra khỏi chùm tia một cách rất chính xác. Các công cụ phát hiện va chạm trong SOLIDWORKS giúp đảm bảo rằng các máy dò không can thiệp lẫn nhau. Sử dụng các khả năng thiết kế của phần mềm SOLIDWORKS để mô hình hóa các thiết bị của mình ở cả trạng thái được triển khai và rút lại, giúp nâng cao hiểu biết về động lực học của các tổ hợp.
NSCL cũng sử dụng động lực học chất lỏng tính toán mô phỏng dòng chảy (CFD) tích hợp SOLIDWORKS để phân tích hiệu suất nhiệt của các hệ thống làm mát nước mở rộng của nó và nghiên cứu các dòng khí trong chân không cho các thí nghiệm nhất định.
Thông tin tốt hơn
Bởi vì SOLIDWORKS có thể đọc và xuất nhiều loại dữ liệu CAD khác nhau và bao gồm cả ứng dụng truyền thông SOLIDWORKS eDrawings, NSCL đã nhận ra mức độ hợp tác lớn hơn với các đối tác nghiên cứu của mình, bao gồm các nhà vật lý hạt nhân bị hạn chế hoặc không có kinh nghiệm CAD cơ học trước đây. Ott hợp tác với các nhà khoa học gửi cho đội ngũ kế hoạch cho các thí nghiệm. Ottarson nhận được ý tưởng của họ ở nhiều định dạng CAD khác nhau và đôi khi phải lập mô hình thiết bị từ đầu.
Các tập tin eDrawings cũng là một trợ giúp lớn. Có thể đi đến một cuộc họp với một nhóm các nhà vật lý và cho họ thấy một hình ảnh 3D thực tế giúp cải thiện đáng kể thông tin liên lạc thiết kế.
