DEVELOP3D深度評(píng)論Materialise增材制造數(shù)據(jù)準(zhǔn)備軟件Magics 24

2020年3月10日訊/
Materialise的Magics在各種增材制造數(shù)據(jù)準(zhǔn)備軟件中是首屈一指的,。近日,，歐美知名紙質(zhì)和數(shù)字化媒體DEVELOP3D對(duì)著名軟件Magics的最新版本做了深入評(píng)論,。以下是評(píng)論的全文內(nèi)容,。

Materialise Magics®是面向增材制造的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備軟件,。正如機(jī)械工程師需要使用CAM軟件來創(chuàng)建用驅(qū)動(dòng)CNC的數(shù)控代碼，增材制造工程師也需要專業(yè)的軟件來優(yōu)化打印流程并確保打印結(jié)果的正確性,。對(duì)于廣大用戶而言,，Materialise Magics®是無可爭議的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者。

在我們討論Magics 24的一些重要升級(jí)之前,，還有一些功能的更新雖然不是那么的亮眼,，但仍會(huì)讓很多用戶受益。

例如,，新版本加入了視圖立方體,，位于屏幕的下方。大多數(shù)CAD用戶都熟悉這個(gè)小工具,。對(duì)于那些太不熟悉的用戶,，視圖立方體可以提供便捷的X、Y,、Z軸參考,，還可以通過點(diǎn)擊快速切換到模型的正投影視圖。

如今,，許多軟件都提供了視圖立方體,。Materialise的早前版本（Magics 23）缺少了非常有用的視圖名稱標(biāo)簽（頂視圖、左視圖,、底視圖等）,。這一點(diǎn)已在Magics 24中修復(fù)，使得視圖立方體更加好用,，特別是對(duì)于新用戶而言,。

在Magics里進(jìn)行數(shù)據(jù)批量重命名也成為了可能。需要這個(gè)功能的原因是,，在通常情況下,，單次打印會(huì)包含多個(gè)零件。

因此,，重組已經(jīng)導(dǎo)入,、修復(fù)并擺放好的零件對(duì)于后續(xù)的數(shù)據(jù)處理非常有用。全新的批量重命名功能意味著您可以按順序?yàn)榱慵�編�?hào),，或是為與特定客戶或項(xiàng)目相關(guān)的所有零件加上一個(gè)前綴,。您不僅可以將其用于Magics項(xiàng)目內(nèi)的數(shù)據(jù),，也可以用在完成修復(fù)和處理后需要導(dǎo)出的的數(shù)據(jù)文件上,。

另外,，Magics中的布爾運(yùn)算也進(jìn)行了全面改進(jìn)。系統(tǒng)中的許多操作都依靠這個(gè)算法,，包括鏤空零件,、添加用來排出樹脂或粉末的孔洞、抽殼,、為零件打標(biāo)簽等等,。布爾運(yùn)算現(xiàn)在變得更快、更好,、更穩(wěn)定,。

除了用戶界面和數(shù)據(jù)管理方面的改進(jìn)外，還有一個(gè)新功能更新似乎在Beta測(cè)試人員中非常受歡迎——在零件的邊緣添加倒角,。對(duì)于CAD用戶來說,，這聽起來像是小菜一碟，但考慮到Magics處理的是網(wǎng)格數(shù)據(jù),，這可不是一件容易的事,。

類似之前版本中的圓角功能，您可以通過多種方式（指定角度和距離或兩個(gè)方向上的距離等）來構(gòu)造倒角,。

如果您對(duì)增材制造有所了解,，就會(huì)知道尖銳的邊緣會(huì)引起熱量積聚，特別是對(duì)于金屬增材制造（雖然在聚合物燒結(jié)中也會(huì)發(fā)生）,。倒角是解決這一問題快速有效的方法,。

為激光燒結(jié)和MJF技術(shù)的零件擺放

現(xiàn)在，我們來看一下這個(gè)版本中的一些主要更新,。長時(shí)間以來,，Magics為使用粉末聚合物打印機(jī)（例如激光燒結(jié)打印機(jī)）或惠普MJF打印機(jī)的用戶提供了備受推崇并被廣泛使用的燒結(jié)模塊。

這些擺放工具可以讓您盡可能緊密地將零件（數(shù)量從幾個(gè)到數(shù)千個(gè)不等）擺放到成型艙里,。這其中的關(guān)鍵是要能提供足夠多的控制,。

這些控制需要同時(shí)關(guān)注工藝和零件。每種工藝,、材料和機(jī)器都有自己的準(zhǔn)則,，這些準(zhǔn)則定義了零件之間的最小間距、能否在一個(gè)零件內(nèi)擺放其它零件,，以及對(duì)于特定的機(jī)器/材料組合,，成型艙里的哪些地方能得到最佳的打印效果。

您還可以對(duì)單個(gè)零件進(jìn)行控制：例如,，您可能希望將對(duì)精度要求高的零件放在機(jī)器的中間,，這樣與熱量相關(guān)的問題不會(huì)表現(xiàn)得很明顯。您還可以控制零件的擺放角度,。所有這些控制在Magics在之前幾個(gè)版本中已經(jīng)提供,。

但這并不是說沒有改善的空間,。首先，新版本對(duì)擺放算法進(jìn)行了改進(jìn),，使其速度大大提升,。比如，計(jì)算成型艙中2,500個(gè)零件的擺放,，讓每個(gè)零件與它所有相鄰零件的間距小于2mm,，從而降低垂直高度，更快地完成打印,。這一計(jì)算過程非常復(fù)雜,，需要耗費(fèi)不少時(shí)間。好消息是,，在新版本中,，計(jì)算所需的時(shí)間通常是以秒而不再在是以分鐘為單位了。

Magics首屈一指的零件擺放功能在這個(gè)版本里速度變得更快,。雖然許多軟件也有類似的工具,，但能否提供高質(zhì)量的結(jié)果才是關(guān)鍵。

如果您仍在為計(jì)算時(shí)間長而煩惱（比如零件的量特別大）,，那么現(xiàn)在還有一種全新的簡單擺放方式,。它使用一個(gè)簡單的邊界框，而不像傳統(tǒng)的擺放工具去考慮零件的幾何形狀,，因此可以立即得出計(jì)算結(jié)果,。

值得一提的是Magics擺放工具強(qiáng)大性。許多CAD軟件商已經(jīng)開始在其產(chǎn)品中引入用于增材制造的擺放工具,，然而,，這些工具往往只采用邊界框擺放，而且?guī)缀鯚o法給您需要考量的一切關(guān)鍵因素提供控制,。

換句話說,，它們是很好的“演示軟件”，但在真實(shí)的環(huán)境下,，這些工具對(duì)用戶并沒有多少用處,。

與之相反的是，Magics正是為此目的而開發(fā)的,，它可提供您所需的控制,，還能生成擺放結(jié)果的報(bào)告。

保持與STEP文件的關(guān)聯(lián)性

正如我們已經(jīng)討論的,，Magics主要是為處理基于網(wǎng)格的數(shù)據(jù)而開發(fā)的,，但是它也提供了多種方式來幫助您導(dǎo)入CAD數(shù)據(jù)并在內(nèi)部進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這通常是一種單向操作：導(dǎo)入并轉(zhuǎn)換零件后，與原始零件的關(guān)聯(lián)性就消失了,。好消息是,，Magics 24中的STEP導(dǎo)入讓這一切發(fā)生了變化。

現(xiàn)在,，您可以將STEP文件導(dǎo)入Magics,，并保持其與網(wǎng)格文件的關(guān)聯(lián)性,。這會(huì)給您帶來三個(gè)好處,。

第一，您可以根據(jù)需要,，對(duì)該零件的網(wǎng)格化方式進(jìn)行調(diào)整,。

第二，高效地將CAD數(shù)據(jù)與網(wǎng)格數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)在一起意味著您可以選擇STEP文件的特定曲面,，然后軟件會(huì)選擇相應(yīng)的網(wǎng)格——比通過網(wǎng)格直接選取它們要容易得多,。

第三個(gè)好處是，當(dāng)您在Magics中調(diào)整零件的方向時(shí),，STEP文件也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,。當(dāng)涉及到使用CNC去除零件支撐時(shí)，甚至是（在特定的流程中變得越來越常見）對(duì)本身仍帶有支撐并依然連接在打印平臺(tái)上的零件進(jìn)行后處理時(shí),，您可以導(dǎo)出STEP文件,，不用進(jìn)行匹配，直接用正確的方向?qū)α慵�進(jìn)行編程操作,。

金屬打印仿真

Magics 23引入了用于金屬增材制造的仿真工具,。在Magics 24中，我們看到這些功能有了顯著改善,。

這些工具涵蓋了增材制造的力學(xué)仿真和熱仿真,。兩種類型的仿真都使用基于體素的方法，因此您可以完全控制體素網(wǎng)格的性質(zhì),，查看原始仿真結(jié)果,，或者將結(jié)果映射到零件的幾何形狀上。

您可以使用力學(xué)仿真工具對(duì)零件進(jìn)行打印過程中的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度和應(yīng)變分析,。通過使用打印參數(shù),、材料和機(jī)器的詳細(xì)信息，仿真工具會(huì)為您提供會(huì)產(chǎn)生高應(yīng)力和發(fā)生位移的區(qū)域的詳盡反饋,。因此,，您不僅可以找到可能需要熱處理的區(qū)域，而且還可以通過適當(dāng)編輯支撐來消除這些應(yīng)力,。

同時(shí),，熱仿真工具關(guān)注零件在打印過程中如何加熱及冷卻。因此，您可以對(duì)過熱的區(qū)域做出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),，并與力學(xué)仿真得出的結(jié)論相結(jié)合,，這將對(duì)問題排除起到非常重要的作用。

Magics會(huì)以仿真結(jié)果為基準(zhǔn),，對(duì)打印結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè),。例如，在打印過程中零件的位移或形變可能會(huì)干擾刮刀的運(yùn)動(dòng),，因此Magics會(huì)為您提供“刮刀風(fēng)險(xiǎn)”分析,。對(duì)于可能會(huì)產(chǎn)生收縮線的區(qū)域也是如此。

您可以用Magics進(jìn)行力學(xué)和熱仿真,，從而對(duì)成型艙內(nèi)的狀態(tài)有更深入的了解,。此處正在評(píng)估刮刀風(fēng)險(xiǎn)。

新版本還有一些更新能讓您能夠更好地控制體素的大小（基于Simufact基于體素的仿真技術(shù)開發(fā)）,。您還可以通過更多的可視化選項(xiàng)來解讀仿真結(jié)果,。

現(xiàn)在，您還可以通過改進(jìn)的探測(cè)功能來檢查零件的表面溫度,。如果您要查看零件內(nèi)部的溫度,，則可以使用切片或截面查看原始的體素網(wǎng)格。

最后一個(gè)重要更新是增加了仿真作業(yè)隊(duì)列,。因此,，您可以充分利用本地工作站資源，而不必等待一個(gè)仿真任務(wù)完成后才能進(jìn)行下一個(gè)任務(wù),。

支撐和基板

最后這兩點(diǎn)更新真正展現(xiàn)了Magics的成熟度,。轉(zhuǎn)移支撐讓您可以把精心設(shè)計(jì)的支撐快速地應(yīng)用到另一個(gè)零件上，以實(shí)現(xiàn)最少的接觸點(diǎn),、最佳的表面質(zhì)量和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,。

雖然這聽起來有些匪夷所思，但在相當(dāng)多的情況下,，用戶可能正在為一系列非常相似的零件做數(shù)據(jù)準(zhǔn)備,。這些零件可以應(yīng)用相同的支撐結(jié)構(gòu)，最多只需要進(jìn)行一些細(xì)微調(diào)整,。

如果采用傳統(tǒng)的方式,，您需要手動(dòng)進(jìn)行這些操作。而且,，轉(zhuǎn)移支撐還會(huì)刪除新零件上不需要的支撐,，并在需要的地方添加額外的支撐。

Magics 24的新功能可以幫助您將一個(gè)零件的支撐上完整地轉(zhuǎn)移到另一個(gè)零件上

最后將要討論的這個(gè)功能讓我們想起Magics存在的原因,。由于其強(qiáng)大的STL文件修復(fù)能力,，Magics在早期就迅速獲得了聲譽(yù)，因?yàn)樗鼮镾LA打印機(jī)提供了比設(shè)備自帶軟件更多、更強(qiáng)的功能,。

換句話說,，Magics讓用戶能真正掌控支撐結(jié)構(gòu)，并確保機(jī)器能完全按照要求制造零件,。盡管Materialise這些年來已經(jīng)大大擴(kuò)展了業(yè)務(wù)范圍,，這仍然是其產(chǎn)品和能力的核心。

因此,，我們很高興看到關(guān)于基板的更新,。對(duì)于直接在基板上打印零件的光固化技術(shù)，特別是對(duì)于倒置打印的零件,，改善基板的工具非常有用,。

現(xiàn)在,，您可以改善基板的形狀,，比如添加抬升的邊緣和小的倒角等，這會(huì)幫助您更輕松地將零件從基板上取下,。

總結(jié)

隨著我們進(jìn)入一個(gè)有越來越多企業(yè)開始學(xué)習(xí),、嘗試并應(yīng)用增材制造的時(shí)代，這些企業(yè)顯然需要一套新的工具來應(yīng)對(duì)3D打印流程,。

有趣的是,，雖然在面向增材制造的設(shè)計(jì)領(lǐng)域出現(xiàn)了大量的新技術(shù)，但是說到增材制造的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備,，最成熟,、最強(qiáng)大、最完善的解決方案從推向市場(chǎng)至今已經(jīng)有幾十年了,。

回到我們?cè)诒敬卧u(píng)論之初所提到的,，雖然市場(chǎng)上有很多全新的CAD工具，但對(duì)于增材制造CAM軟件,，用戶需要的是歷經(jīng)實(shí)戰(zhàn)考驗(yàn)且經(jīng)過多年演進(jìn)的工具,。

作為歐洲最大的增材制造服務(wù)提供商之一，同時(shí)還擁有出色的軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì),，Materialise的真正優(yōu)勢(shì)就在于此,。

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主講人：Susan Chen

Materialise中國應(yīng)用工程師

• 使用極速的邊界框擺放工具擺放部件
• 在數(shù)據(jù)準(zhǔn)備過程中確保原始STEP文件與STL文件的一致性
• 采用新的倒角工具，避免打印尖角
• 擺放速度提升30倍，從數(shù)分鐘縮短為數(shù)秒
• 將支撐轉(zhuǎn)移到相似部件,，加速多個(gè)設(shè)計(jì)迭代的準(zhǔn)備
• 以及更多新功能