加速3D打印進入大批量個性化定制,，F(xiàn)raunhofer推出仿真軟件

大規(guī)模定制或個性化大規(guī)模生產(chǎn),，是一個必然的制造趨勢。靈活的計算機輔助制造系統(tǒng)生產(chǎn)定制產(chǎn)品不僅僅是一個時髦的詞,，更是一個前瞻性的生產(chǎn)方式,。結(jié)合低成本大批量生產(chǎn)與個性化定制的靈活性，有效滿足成本與定制化兩個需求,。然而,，仍有一些重要的問題需要解決。目前實施大規(guī)模定制的最大障礙之一是缺乏足夠的質(zhì)量檢測與測試手段,。如果沒有標準化的方法來更好的預測加工過程,，那么通過試錯的方法獲取的加工經(jīng)驗是成本昂貴的。

但這一切可能即將改變,，德國Fraunhofer研究所宣布推出一個新的模擬軟件,，將有助于預測和捕捉缺陷，并引導用戶走向潛力的個性化大規(guī)模生產(chǎn)解決方案,。

算法助力個性化規(guī)模生產(chǎn)

很多制造商不清楚如何考慮材料的特性,，以及這些特征如何影響最終產(chǎn)品或其加工性能。大多數(shù)時候能夠獲得滿意的打印結(jié)果,，基于制造商不斷嘗試,，不斷“交學費”的結(jié)果。當然,，除了材料的特性,，當前不同的增材制造設(shè)備其細節(jié)上的工藝也有不少差異，建模和仿真的挑戰(zhàn)是捕捉來自特定制造商的獨特性。從質(zhì)量和認證的角度來看,，仿真軟件需要配合不同的設(shè)備基于物理的可量化的機器參數(shù),，建立數(shù)據(jù)檔案。其他的因素,，包括材料后處理變異影響增材制造結(jié)果的性能亦需要考慮進來,。

這帶來了仿真的復雜性。相對來說實現(xiàn)增材制造建模需要達到的幾何形狀是比較簡單的,，難度在于實現(xiàn)那些尤其是航空航天領(lǐng)域非常嚴格的性能標準,，包括強度和疲勞性能。

仿真軟件自身也需要不斷地優(yōu)化,，這需要聯(lián)合整個增材制造生態(tài)系統(tǒng),，仿真軟件需要與機器制造商合作，以獲得設(shè)備的物理參數(shù)權(quán)利,；需要與材料供應(yīng)商合作,，以保證材料科學指標是正確的；需要與測試專家合作,，以確保正在測試的零件是正確的,；需要和與用戶合作，以確保得到更多的預測結(jié)果與實際效果之間匹配的權(quán)利,。根據(jù)所有的材料,、設(shè)備和產(chǎn)品的關(guān)鍵信息，預測如何改變材料,，機器和建模,。仿真最終的目標是為了使人們不需要交“學費”，將設(shè)備當成試驗品,，仿真的目的是不浪費時間和金錢,，避免錯誤發(fā)生。

Fraunhofer軟件承諾,，創(chuàng)造從設(shè)計到模擬仿真之間的平滑過渡,，而且Fraunhofer的方法適用于許多不同的制造工藝和不同的材料。具體來說這款軟件解決方案是由Fraunhofer IGD計算機圖形學研究所開發(fā)的,，核心是基于數(shù)學算法,。通過基于物理的仿真模型推導加工過程，根據(jù)那些限定條件,，F(xiàn)raunhofer軟件計算內(nèi)部應(yīng)力的分布和絕對值,，可以判斷零件的質(zhì)量是否穩(wěn)定。Fraunhofer軟件軟件的開發(fā)將推動分布式制造的快速發(fā)展,，分布式制造的理念是產(chǎn)品生產(chǎn)的單位時間消耗變得無足輕重,，1萬個分布式制造點生產(chǎn)出單個成品,，與1萬個成品在1個加工廠制造，其產(chǎn)能一樣,。而且前者無需倉儲,、物流的環(huán)節(jié)。

在分布式制造平臺上,，任何人即使不具備建模的知識,，但只要有產(chǎn)品設(shè)計的創(chuàng)意,，就可以和設(shè)計師及時進行溝通,，設(shè)計出自己想要的數(shù)字模型，然后通過3D打印機來實現(xiàn);另一方面,，這個平臺必須能夠確保證設(shè)計師贏利,，設(shè)計師的創(chuàng)造力、創(chuàng)意思維才能源源不斷地發(fā)揮出來,。一旦解決了這些問題,，互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)就可以徹底打通。有了完善的設(shè)計師平臺,，在人群聚集的互聯(lián)網(wǎng)上,，創(chuàng)新創(chuàng)新思想就可以得到實現(xiàn);有了基于3D打印生態(tài)環(huán)境的的分布式制造點，可以為制造中心周邊的普通用戶提供個性化定制的產(chǎn)品,。

Fraunhofer仿真軟件將使得生產(chǎn)的質(zhì)量更加可預測可控制,，減少設(shè)計師來來回回試錯的成本，節(jié)約設(shè)計時間并減少制造浪費,。3D科學谷將對Fraunhofer仿真軟件的發(fā)展保持后續(xù)跟蹤與關(guān)注,。

來源：3D科學谷
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