MTC開發(fā)新的模擬應(yīng)用程序,，以革新3D打印工作流程

近日,，MTC（Manfuacturing Technology Center）開發(fā)出一款新應(yīng)用程序,，該應(yīng)用程序?qū)τ诒姸?D打印生態(tài)系統(tǒng)制造商來說非常有用的系統(tǒng)。該團(tuán)隊(duì)一直在使用仿真軟件來測試組件的設(shè)計(jì),，并且最近開始開發(fā)應(yīng)用程序,，使多個(gè)不同部門能夠隨著時(shí)間的推移模擬制造部件的性能。這鼓勵(lì)了多學(xué)科合作,，以便在設(shè)計(jì)階段改進(jìn)部件并簡化工作流程,。

MTC主要涉及航空航天公司，為他們提供設(shè)計(jì)和原型,，并研究新的3D打印技術(shù)以優(yōu)化其客戶運(yùn)營,。 DLM 3D打印是激光粉末床融合的一種形式，是最常用的技術(shù)之一,。盡管這在分辨率和準(zhǔn)確性方面擁有明顯的優(yōu)勢，但缺陷也相對普遍,。由于高溫梯度和快速冷卻的熱循環(huán)會(huì)在沉積過程中導(dǎo)致殘余應(yīng)力,，并且這會(huì)逐漸改變微結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致最終部件發(fā)生變形,。


如果不徹底檢修制造過程,，很難避免這些變形，但MTC設(shè)計(jì)了一種巧妙的方式,，以保持零件制造過程中的必要精度和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),。該團(tuán)隊(duì)使用物理模擬來預(yù)測變形將如何發(fā)生，然后從中反向工作,。這使得設(shè)計(jì)師可以相應(yīng)地調(diào)整其初始設(shè)計(jì),。

MTC物理模擬部門的組長Borja Lazaro Toralles說：“我們創(chuàng)建了一個(gè)模擬預(yù)測零件構(gòu)造過程中的應(yīng)力和變形，以便讓我們清楚地了解它在印刷過程中如何變形的,�,！盩oralles說。 “一旦我們掌握了這些信息,，就可以反轉(zhuǎn)零件設(shè)計(jì)中的扭曲,，從而使我們能夠提前解決扭曲問題,，從而使最終產(chǎn)品扭曲成我們實(shí)際想要的形狀�,！�


該團(tuán)隊(duì)通常使用COMSOL Multiphysics軟件環(huán)境進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)測試,，驗(yàn)證和性能預(yù)測。在這個(gè)平臺中,，可以根據(jù)COMSOL模型開發(fā)更小的應(yīng)用程序,。他們開發(fā)的應(yīng)用程序能夠使用物理模擬預(yù)測結(jié)構(gòu)的變形，并且設(shè)計(jì)人員,，研究人員和工程師可以使用它,，而無需理解原始仿真模型或必須了解制造過程的所有信息。


“傳統(tǒng)的增材制造模型非常詳細(xì),，直至微觀結(jié)構(gòu),。但是由于計(jì)算成本的原因，它們不適合模擬大部分構(gòu)建,，“Toralles解釋說,。 “他們永遠(yuǎn)占用。但是我們?nèi)匀恍枰�了解整個(gè)零件在印刷過程中的表現(xiàn),。為了避免這種情況,，我們將印刷版本的各層結(jié)塊并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)施加分析溫度場。這減少了解決時(shí)間,，但仍然提供了準(zhǔn)確的解決方案,。“

COMSOL模型的輸入?yún)��?shù)為應(yīng)用程序進(jìn)行了參數(shù)化,，包括材料屬性,，集總層厚度，部件上的構(gòu)建板固定,，網(wǎng)格元素大小等,。這意味著相同的型號可用于各種不同的材料，從航空級鈦到不銹鋼,，可測試任何形狀或尺寸的零件,。該應(yīng)用程序可以在線獲得，并且設(shè)計(jì)用于由仿真工程師和零件設(shè)計(jì)師進(jìn)行分析,。為了縮小不同部門之間的差距,，應(yīng)用程序內(nèi)置了一些功能，可以阻止某些類型的更改,，從而防止發(fā)生無意的錯(cuò)誤,。這意味著與該零件相關(guān)的每個(gè)人都可以訪問相同的預(yù)測模型，并且可以輕松地相互分享信息,，這種增加的可訪問性導(dǎo)致整個(gè)原型制作工作流程得到優(yōu)化,，適用于各種不同的客戶,。

來源： YT3D咨訊