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),。該團隊一直在使用仿真軟件來測試組件的設(shè)計,，并且最近開始開發(fā)應(yīng)用程序,，使多個不同部門能夠隨著時間的推移模擬制造部件的性能,。這鼓勵了多學(xué)科合作，以便在設(shè)計階段改進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)計和原型，并研究新的3D打印技術(shù)以優(yōu)化其客戶運營,。 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)會在沉積過程中導(dǎo)致殘余應(yīng)力，并且這會逐漸改變微結(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),。該團隊使用物理模擬來預(yù)測變形將如何發(fā)生，然后從中反向工作,。這使得設(shè)計師可以相應(yīng)地調(diào)整其初始設(shè)計,。

MTC物理模擬部門的組長Borja Lazaro Toralles說：“我們創(chuàng)建了一個模擬預(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)品扭曲成我們實際想要的形狀,�,！�


該團隊通常使用COMSOL Multiphysics軟件環(huán)境進行虛擬設(shè)計測試，驗證和性能預(yù)測,。在這個平臺中,，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,，直至微觀結(jié)構(gòu)。但是由于計算成本的原因,，它們不適合模擬大部分構(gòu)建,，“Toralles解釋說。 “他們永遠占用,。但是我們?nèi)匀恍枰�了解整個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)實驗數(shù)據(jù)施加分析溫度場,。這減少了解決時間,，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)計用于由仿真工程師和零件設(shè)計師進行分析,。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)生無意的錯誤,。這意味著與該零件相關(guān)的每個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