Ansys Simpleware to zaawansowana platforma do przetwarzania i analizy danych obrazowych 3D i 4D. Pozwala przekształcać dane z tomografii komputerowej CT, micro-CT i innych technik obrazowania w dokładne modele gotowe do dalszej pracy w CAD, symulacjach MES/CFD oraz druku 3D.

Oprogramowanie łączy segmentację, wizualizację, pomiary, generowanie siatek i automatyzację w jednym środowisku.

Czym jest Ansys Simpleware?

Simpleware tworzy bezpośrednie połączenie pomiędzy rzeczywistą geometrią zarejestrowaną podczas skanowania a cyfrowym modelem inżynierskim. Zamiast odtwarzać skomplikowany kształt ręcznie w CAD, użytkownik może wyodrębnić interesujące struktury bezpośrednio z danych obrazowych, przeprowadzić ich segmentację i wygenerować model powierzchniowy lub objętościowy.

Platforma jest szczególnie przydatna tam, gdzie geometria jest trudna do opisania klasycznymi narzędziami CAD – m.in. w przypadku struktur porowatych, kompozytów, elementów po produkcji, wewnętrznych kanałów, wad materiałowych oraz geometrii uzyskanej z tomografii przemysłowej.

Od skanu do modelu obliczeniowego

Workflow w Simpleware może obejmować cały proces od importu danych obrazowych do modelu gotowego do obliczeń. Po wczytaniu danych użytkownik może poprawić jakość obrazu, przeprowadzić segmentację obszarów zainteresowania, wykonać pomiary, połączyć dane obrazowe z geometrią CAD, a następnie wygenerować wysokiej jakości siatkę objętościową.

Dla analiz MES i CFD można definiować m.in. kontakty, zbiory  węzłów, właściwości materiałowe, lokalne zagęszczenia siatki oraz warstwy przyścienne. Gotowy model może zostać wyeksportowany do wiodących solverów obliczeniowych.

Najważniejsze możliwości Ansys Simpleware

Import, wizualizacja i przetwarzanie obrazów	Obsługa złożonych danych 3D i 4D, w tym CT, micro-CT, ultradźwięków, FIB-SEM i stosów obrazów 2D. Narzędzia do filtracji szumu, wygładzania, resamplingu, rejestracji danych oraz wizualizacji 2D/3D ułatwiają przygotowanie nawet trudnych danych wejściowych. Narzędzia oparte na sztucznej inteligencji (AI/ML) pozwalają na w pełni automatyczną segmentację powtarzalnych struktur i skanów.
Integracja z CAD i modele NURBS	Do danych obrazowych można importować modele STL, IGES i STEP, pozycjonować je względem zeskanowanej geometrii oraz prowadzić wspólną analizę. Simpleware umożliwia również automatyczne dopasowanie powierzchni NURBS i eksport modeli do formatów STEP i IGES.
Generowanie siatek MES i CFD	Platforma generuje zgodne, wieloczęściowe siatki objętościowe bezpośrednio z danych obrazowych. Dostępne są lokalne ustawienia jakości i zagęszczenia siatki, kontakty, zbiory węzłów, mapowanie właściwości materiałowych oraz warstwy przyścienne dla analiz CFD.
Pomiary i statystyka	Narzędzia ilościowe pozwalają analizować m.in. grubość ścian, odchyłki powierzchni, objętości, kształt, linie środkowe struktur szkieletowych czy orientację włókien. Dzięki temu Simpleware może służyć nie tylko do przygotowania geometrii, ale również do ilościowej oceny danych ze skanowania
Druk 3D	Modele utworzone z danych obrazowych mogą być przygotowane bezpośrednio do wytwarzania addytywnego. Narzędzia obejmują m.in. cięcie, wydrążanie, tworzenie połączeń i podpór oraz eksport do formatów wykorzystywanych w druku 3D.
Automatyzacja i skrypty	Powtarzalne procesy mogą być automatyzowane przy użyciu makr, skryptów i plug-inów. Udokumentowane API wspiera Python i C#, a przetwarzanie wsadowe pozwala efektywnie obsługiwać większą liczbę zestawów danych i zachować powtarzalność workflow.

Gdzie sprawdzi się Ansys Simpleware?

• Inżynieria biomedyczna i biomechanika – tworzenie modeli anatomicznych 3D na podstawie danych CT i MRI, przygotowanie geometrii i siatek do analiz FEA/CFD oraz zastosowania w projektowaniu implantów, analizie kości i tkanek, modelowaniu układu sercowo-naczyniowego i przepływu krwi.
• Inżynieria odwrotna i odtwarzanie geometrii rzeczywistych części ze skanów CT i micro-CT.
• Przemysłowa tomografia komputerowa i NDT – analiza wad, porowatości, spoin i wewnętrznych struktur.
• Materiały i kompozyty – analiza mikrostruktury, włókien, faz i struktur porowatych.
• Baterie, ogniwa paliwowe, filtry i inne komponenty o złożonej geometrii wewnętrznej.
• Tworzenie modeli MES i CFD opartych na rzeczywistej geometrii.
• Porównywanie geometrii projektowanej CAD z częścią rzeczywiście wyprodukowaną.
• Przygotowywanie modeli ze skanów do druku 3D i dalszych procesów projektowych.

Dlaczego warto wykorzystywać Ansys Simpleware?

Największą wartością Simpleware jest skrócenie drogi od danych pomiarowych do modelu inżynierskiego.

Geometria używana w symulacji może bazować na rzeczywistym skanie komponentu, a nie na jego idealizowanym odpowiedniku CAD. Pozwala to analizować rzeczywiste odchyłki produkcyjne, wady, porowatość i skomplikowane struktury wewnętrzne oraz wykorzystywać je bezpośrednio w obliczeniach.