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增材制造仿线D打印将像铸造、锻造一样普及

发布者:admin 发布时间:2018-05-02 12:25 阅读: 次 【字体:

  北京赛车平台南极熊请读者思考一个问题,如果金属3D打印工艺成熟,成本也比较低了,像铸造、锻造一样普及的话,那么这个市场容量会是多大呢?

  现在中国金属3D打印设备厂商、材料厂商、服务厂商层出不穷,越来越火,南极熊看到了不少新面孔;但是,软件类的不多。金属3D打印的应用难度和门槛都很高,即使是使用相同品牌和型号的金属3D打印机,不同的用户,使用效果差别也非常大。不像我们所熟知的平面打印件,只需要打开文档,即可把内容打印到纸上。

  金属3D打印的使用,打印件模型面向增材制造的设计和工艺仿真,显得至关重要。如何保证增材制造打印件的质量和成功率是当前急需解决的一个问题。增材工艺仿真的出现,可以实现在制造前对打印工艺过程进行仿真计算,进而预测打印完成后的真实状态并进行工艺优化。

  2018年3月中旬,南极熊来到安世亚太公司北京总部(安世亚太是我国工业企业研发信息化领域的领先者、新型工业品研制者、企业仿真体系和精益研发体系创立者,在虚拟仿真行业排名第一),专访了全球金属3D打印拓扑优化的领导厂商ANSYS及中国合作伙伴安世亚太。

  △美国ANSYS公司结构产品技术总监Dave Conover(左)、安世中德咨询公司技术总经理 包刚强(右)

  美国ANSYS公司,在全球工程设计仿真软件方面,实力数一数二。2017年11月,ANSYS收购了增材制造仿线DSIM,成为增材制造工艺过程仿真的领导者,并推出ANSYS增材制造工艺仿真套件——ANSYS Additive Suit。

  ANSYS面向增材制造的设计和工艺仿真提供了完整的解决方案,使得用户可以考虑整个增材设计制造链的各个环节,包括拓扑设计优化、部件验证、打印设置、工艺过程仿真、支撑生成、打印失败预防、微观结构预测等,帮助完成高质高效的增材制造工艺设计而无需昂贵而耗时的试错过程。例如在试制一个航空航天相关的金属零部件过程当中,往往需要使用金属3D打印机打印好几个版本的样件,如果充分应用设计和工艺仿真技术,则可以减少打印的版本次数。

  3D打印技术可以充分发挥现代拓扑优化和轻量化结构设计优势,实现复杂的拓扑优化金属件的制造,让零件重量大大降低(轻量化),带来更好的操控性,发动机输出的动力能够产生更高的加速度,节约能源。南极熊甚至看到,北京鑫精合,把拓扑优化当做整个3D打印金属服务体系最为重要的理念和目标。

  Dave Conover:ANSYS希望通过解决方案可以把增材制造技术更成熟化,如同做铸造、锻造这样的工艺。金属是3D打印未来的方向和重点,是一个核心,潜力巨大。金属打印需要面对不同打印件的形状,ANSYS解决方案可以帮助解决其中的难题,从而让金属3D打印成为广泛应用的一种制造工艺,并将这样的技术推广到各个国家。

  包刚强:增材制造的完整解决方案是对增材工艺的发扬光大,增材制造不仅仅是个工艺技术,更是一种增材思维,整个解决方案从设计端的拓扑优化,到CAE系统分析,并利用仿真分析快速找到合适的工艺参数,帮助企业把产品制造出来。这方面,安世亚太会跟ANSYS总部做更紧密的合作,目前几个层面的合作已经在开展:

  ①拓扑优化的合作。ANSYS拓扑优化,从17.0一直开发到19.0 ,我们一直在提一些建议,基于中国的用户对拓扑优化的需求,从拓扑优化乃至将来形貌优化,形状优化都在做些研发,包括拓扑优化的核心算法会在通用的SIMP算法扩展到水平集上,同时跟ANSYS一起,提供相关培训,希望把拓扑优化的方式方法尽可能推广给中国用户。

  ②从ANSYS尽可能拿到比较成功的基于增材设计优化在国外的成功案例,我觉得这些案例能给我们带来很多的启发,帮助中国企业在增材制造、智能制造过程中,找到关键技术点、关键级产品,用我们这套解决方案帮助中国企业实现增材先进设计。

  ③增材工艺过程方面,ANSYS总部也是给了我们安世亚太很大的权限,我们独家在中国推广这套解决方案,同时ANSYS也从技术和开发的角度都给我们了大量的支撑、支持,聚集国外ANSYS开发专家的支。

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