La optimización topológica es una técnica avanzada de simulación que permite generar formas geométricas optimizadas automáticamente según las condiciones reales de uso. En lugar de partir de una geometría tradicional, propone la distribución óptima de material, respetando restricciones de cargas, desplazamientos y fabricación.
Optimización topológica
Gracias a esta tecnología, las empresas pueden reducir peso, ahorrar material y mejorar el rendimiento del producto, acelerando el desarrollo y potenciando la innovación desde las primeras fases de diseño.
Áreas y procesos clave de la Optimización topológica
Optimización estructural
Permite aplicar criterios estructurales complejos, con múltiples cargas, contactos o no linealidades, para generar la forma más eficiente posible.
Integración con simulación avanzada
Trabaja directamente con modelos de simulación en Abaqus y otros software CAE, permitiendo optimizar con alta precisión sin necesidad de rediseñar desde cero.
Restricciones de fabricación
Incorpora condiciones tecnológicas reales (zonas protegidas, simetría, direcciones de extracción, etc.) para asegurar que la solución sea fabricable.
Preparación para fabricación aditiva o tradicional
La geometría optimizada puede ser refinada y adaptada para impresión 3D o para procesos convencionales de mecanizado o fundición.
Optimización paramétrica y no paramétrica
La optimización estructural puede abordarse desde dos enfoques complementarios: la optimización no paramétrica, que redistribuye libremente el material para generar nuevas formas, y la paramétrica, que ajusta variables predefinidas como grosores, radios o posiciones dentro de una geometría existente. Esta flexibilidad permite tanto diseñar desde cero como mejorar componentes ya desarrollados, adaptando la estrategia a los objetivos del proyecto.
El valor de aplicar la optimización topológica
Se consiguen reducciones significativas de masa sin perder rendimiento, lo que mejora la eficiencia del producto y reduce el impacto medioambiental.
Evita largos ciclos de rediseño y prueba, proponiendo formas óptimas desde la simulación inicial.
Diseños más robustos, eficientes y adaptados al uso real, con menor riesgo de fallo o sobredimensionamiento.
Permite explorar formas nuevas y disruptivas, imposibles de generar con herramientas tradicionales de CAD.
Optimización topológica con SIMULIA TOSCA
Tosca Structure es la solución de Dassault Systèmes para aplicar optimización topológica, de forma libre o parametrizada, directamente sobre modelos de simulación. Se basa en el solver de Abaqus y permite trabajar con condiciones de carga no lineales, múltiples objetivos y restricciones complejas.
Es una herramienta pensada para ingenieros de simulación que buscan ir más allá del análisis estructural y generar automáticamente propuestas de diseño altamente eficientes.
Tosca puede utilizarse:
- De forma independiente, en entornos CAE como Abaqus.
- Integrado en la Plataforma 3DEXPERIENCE, mediante roles SIMULIA específicos que permiten acceder a las capacidades de optimización desde un entorno colaborativo, conectado y escalable.
Gracias a esta flexibilidad, la tecnología de optimización topológica se adapta tanto a equipos expertos en simulación como a organizaciones que están evolucionando hacia un entorno digital unificado.
