2020年12月8日據(jù)資源庫(kù)了解,德國(guó)的創(chuàng)業(yè)公司Additive Works在2016年開發(fā)了基于仿真的金屬增材制造預(yù)處理軟件-Amphyon,Amphyon的作用是幫助金屬增材制造商能夠預(yù)測(cè)和避免零件在3D打印過程中發(fā)生變形。經(jīng)過4年的發(fā)展,今天他們推出了新熱適應(yīng)模塊的Amphyon 2021版本,這又將大大提高3d打印的效率和成功率。
德國(guó)AM軟件提供商Additive Works通過其Amphyon軟件為激光束熔化(LBM)技術(shù)提供了基于仿真的工藝準(zhǔn)備解決方案。Amphyon遵循公司“評(píng)估,模擬,適應(yīng)和過程”的“ ASAP”原則構(gòu)建,具有多個(gè)模塊,包括用于Amphyon 2021中作業(yè)準(zhǔn)備的新熱適應(yīng)模塊,這是用于粉末床LBM打印的最新版本的模擬軟件套件。
“除了Amphyon 2021的許多其他增強(qiáng)功能(例如改進(jìn)的物料處理)之外,新的Thermal Adaptation Module還可以改變游戲規(guī)則。確保熱穩(wěn)定的LPBF工藝而不會(huì)將交貨時(shí)間縮短到固定的最小層時(shí)間將擴(kuò)大AM業(yè)務(wù)案例的范圍,” Additive Works首席技術(shù)官Xu Hongxiao博士解釋說。
在激光粉末床熔合(LPBF)3D打印中,金屬粉末零件是通過選擇性地分層熔化幾何形狀的橫截面而建立的。隨著零件溫度的升高,溫度可能會(huì)升高并快速升高,這取決于諸如嵌套,工藝參數(shù)和幾何形狀等多種構(gòu)造因素,并且這可能導(dǎo)致零件質(zhì)量下降。對(duì)于大型多激光系統(tǒng)來說,這無(wú)疑是一個(gè)問題,這些系統(tǒng)會(huì)迅速將大量能量傳遞到零件中。因此,為了獲得可重復(fù)的,可復(fù)制的結(jié)果,操作員需要放慢3D打印過程的速度……當(dāng)然,他們必須確定正確的溫度范圍以及需要等待多長(zhǎng)時(shí)間。
Amphyon 2021的新型熱適應(yīng)模塊用于作業(yè)準(zhǔn)備,它使用熱過程模擬數(shù)據(jù)來幫助用戶解決因LBM打印期間溫度升高而導(dǎo)致的這些常見問題。該模塊通過調(diào)整層數(shù)時(shí)間來確保過程中的熱穩(wěn)定性。使用固定的最小層時(shí)間可以解決該問題,但會(huì)減慢所有操作的速度,從而增加工作時(shí)間,并最終增加成本??梢栽诖颂帒?yīng)用Amphyon的模擬,以便用戶可以確定每一層所需的等待時(shí)間,而不必為整個(gè)構(gòu)建設(shè)置總的等待時(shí)間。這將大大減少打印長(zhǎng)度。
在這個(gè)新模塊中,用戶可以使用軟件套件的熱優(yōu)化和模擬功能在開始打印模擬之前設(shè)置目標(biāo)溫度。這將使構(gòu)建速率自動(dòng)適應(yīng)此預(yù)設(shè)目標(biāo),并防止溫度升高過高。Amphyon的新型熱適應(yīng)模塊采用了基于物理的虛擬方法來計(jì)算構(gòu)建的每一層的確切等待時(shí)間,而不是通過反復(fù)試驗(yàn)來浪費(fèi)時(shí)間。這意味著每層增加的時(shí)間將與溫度降低到初始目標(biāo)所需的時(shí)間特別相關(guān);但是,在通常沒有太多過熱的層中(如靠近底板的位置),不需要額外的時(shí)間。
熱適應(yīng)模塊首先分析打印作業(yè)的設(shè)置,了解估計(jì)的構(gòu)建時(shí)間和熱行為,以及確定構(gòu)建速率特別高的任何處理階段。然后,該軟件通過比較不同的機(jī)器設(shè)置,并找到合適的排料和熱穩(wěn)定性所需的最短分層時(shí)間,來識(shí)別工藝參數(shù)。它通過分析宏觀熱場(chǎng),確定可能需要額外支撐的位置來確定任何關(guān)鍵區(qū)域,然后通過運(yùn)行各種設(shè)置并在GPU或CPU上進(jìn)行計(jì)算來快速預(yù)測(cè)目標(biāo)溫度。這個(gè)新模塊還具有實(shí)驗(yàn)校準(zhǔn)功能,因此它可以避免未知,困難的模型參數(shù),并且如果已經(jīng)存在針對(duì)它們的測(cè)量值,則可以輕松地改進(jìn)任何預(yù)設(shè)。
不難看出,該解決方案對(duì)于在上部區(qū)域具有很大特征的薄零件的優(yōu)勢(shì)。例如,如果對(duì)于21小時(shí)的打印作業(yè),這樣的零件需要加熱到700°C,但是需要有一個(gè)最短的分層時(shí)間,以便所有東西都保持在250°C以下,那么您可以確定構(gòu)建將花費(fèi)大約十天。但是,使用Amphyon 2021的熱適應(yīng)模塊提供的仿真,這次時(shí)間減少到不到三天,但結(jié)果卻是相同的。初始計(jì)算過程將花費(fèi)兩倍的時(shí)間,但是,根據(jù)Additive Works的研究,“獲得最佳質(zhì)量組件的持續(xù)時(shí)間減少了4倍?!?br />
來源:3dprint
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