侵权投诉
搜索
更多>> 热门搜索:
订阅
纠错
加入自媒体

增材制造:让3D打印材料变得“可编程”!

2016-01-04 09:03
空白小盒子
关注

  增材制造技术已被更广泛地普及,在工业应用领域,已经从原型和模具的制造扩展到直接的零件生产领域。

  随着更多的企业加入到增材制造领域, 尤其是金属打印领域,不少企业发现,即便不做设备研发,单纯是靠增材制造设备提供打印服务,这一领域亦存在着不小的门槛。

  为什么会这样?工业级金属增材制造设备谁玩得了?如何搭建3D打印服务企业的竞争优势?企业在招聘人才的时候,什么样的人才是最核心的?本期,科学谷菌为业内全面分析有限元仿真在金属3D打印中发挥的作用。

  无论是打印假肢,还是想现场制造桥梁的一部分,或者打印汽车零部件。存在的重大挑战是增材制造过程中的可靠性和可预测性,这些障碍也给产品的质量认证带来制约,并限制了3D打印扩展到更广阔的工业领域。

  所以,对于企业来说买了昂贵的设备只是第一步,还需磨练内功驾驭从材料到建模以及加工工艺,其中“如何通过仿真模拟来获得可靠的设计?”,“仿真模拟如何增强增材制造设计的稳定性?我们能不能第一次就打印出想要的产品?”是企业需要面临的一大挑战。

  在3D打印中,仿真在不同的环节都可以发生作用:生成功能性产品的设计,生成晶格结构,校准材料,优化生产工艺,以及优化关键部位的性能表现。

  增材制造的优势是独一无二的,从帮助设计人员打破传统制造约束的限制,激发设计师的的设计水平到新的高度。这些都以满足工程要求的性能为目标,而不需要牺牲零件的强度或性能。轻量化就是一个很好的例子,小编认为可以说感谢有限元优化仿真使得设计师可以更轻松地获得更“靠谱”的设计作品。

  图片:达索SIMULIA的 Abaqus仿真优化过程

  增材制造还提供了创建极其复杂的内部晶格结构的能力,这是完全不可能通过传统的制造技术来获得。轻量化使得额外的零件重量减少,通过拓扑优化的晶格,不但在晶格大小方面可以实现丰富的渐变风格以满足不同区域的材料分配要求,还可以实现不同区域不同形状的晶格结构,以实现对应的力学要求。某种意义上,材料变得“可编程”。

  图片:通过分配晶格大小何形状来优化零件力学性能

  “可编程”的材料,以金属合金为例,高强度的激光被应用到粉末床上,沿着计算机辅助设计的软件模型引导的路径来层层熔化金属。融化的金属粉末冷却凝固又与新一层冷却凝固的金属结合在一起,这其中的相变,冷却率,打印速度等机械加工参数都引导冶金和微观结构的变化。

1  2  下一页>  
声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号