Программная симуляция в 3D-печати

Программная симуляция в 3D-печати

06 апреля 2018
Покажи другу:

Программное моделирование и симуляция – крайне ценный инструмент, который позволяет разработчикам и инженерам устранять проблемы еще до их возникновения. При применении к 3D‑печати симуляция может помочь сформировать общий дизайн продукта, изготовленного на заказ. В сочетании с анализом такое программное обеспечение способно оптимизировать параметры для экономии времени и денег.

Центр производственных технологий (MTC) в Ковентри, Англия, проводит исследования в области высоких технологий для аэрокосмической промышленности. В качестве одного из наиболее тщательно разработанных методов в этой отрасли применяется аддитивное производство металлов лазером на основе порошкового слоя, и контроль над этим процессом стал основной задачей для многих проектов в ЦПТ.

В одном из проектов, возглавляемым Борха Лазаро Тораллесом из отдела физического моделирования, исследователи ЦПТ изучают деформацию металла, которая может возникать при охлаждении 3D-печатного компонента, в целях противодействия этому процессу.

Для анализа конечных элементов, решения проблем и моделирования этого процесса команда использует ПО для мультифизического моделирования COMSOL Multiphysics.

«Мы создали симуляцию, которая предсказывает напряжение и деформацию во время сборки детали, чтобы дать нам четкое представление о том, каким образом она будет подвергнута искажению во время печати», рассказывает Тораллес. «Как только мы получим эту информацию, мы можем инвертировать искажение в проекте детали, что позволяет нам заранее учитывать деформацию, чтобы конечный продукт исказился в форме, которая нам действительно нужна».

Для модели в COMSOL были настроены предварительные входные данные, включая такие параметры, как свойства материала, толщина сложенного слоя, размер элемента сетки. Это означает, что та же модель может использоваться для различных материалов, от титановых объектов в аэрокосмической промышленности до нержавеющей стали, а также для деталей любой формы или размера.

«Традиционные модели в аддитивном производстве слишком детализированы, вплоть до микроструктур. Однако они не подходят для моделирования больших сборных деталей ввиду высоких вычислительных затрат», объясняет Тораллес. «На это уходит целая вечность. Но нам еще нужно понять, как будет вести себя целая часть во время печати. Чтобы обойти подобное ограничение, мы объединяем слои печатных объектов и накладываем на них аналитическое температурное поле на основе экспериментальных данных. Это уменьшает затрачиваемое время, но при этом дает точное решение».

Источник: https://3dprintingindustry.com/news/software-simulation-transforming-aerospace-commercial-3d-printing-solidworks-mtc-131564/





количество пользователей

1862

количество работ

4312