一、增材導入：

增材制造的一般流程包括：

1、面向增材的設計：包括CAD模型的創建、對模型進行優化、晶格和輕量化設計等；

2、打印前優化設置：包括STL格式模型的修復，支撐的創建、打印方向的確定與優化；

3、增材過程仿真：包括應力、變形分析，變形補償；

4、材料分析：材料特性的數據、晶體形態預測、熔池和空隙預測等；

5、數據采集和管理：增材數據的掌握與追溯、合并與分享增材數據；

6、結構驗證：設計驗證、結構與熱分析、文件管理。

如下圖所示：

二、additive prep簡介

Ansys Additive Prep是SpaceClaim Direct Modeler中的內置工具。幫助用戶研究不同的零件放置方向，分析其對構建時間、變形和所需支持量的影響。

它還可以創建支撐結構。Additive Prep中的工具可以創建具有完全控制細節的高級支撐幾何圖形。如下圖所示：

Additive Prep的打開方式可以從workbench的geometry中進入SpaceClaim編輯，也可直接進入SpaceClaim模塊。

若首次使用，需要在SpaceClaim option中勾選additive prep復選框，并點擊保存。如圖所示： 

設置完成之后，在工具欄中，出現additive欄，additive prep的相關功能可以在這里開展。

三、操作流程案例如下：

1、導入模型

若不太熟悉界面，可以直接從spaceclaim進入，顯示為中文。注意：模型必須轉化為實體（即solid），以便后續工作的開展。

此外，部件對象必須位于結構樹的頂部才能使用，為此需要將part對象拖放到樹的頂部。

2、創建打印工作平臺

點擊create，程序自動創建打印相關設置，包括自動生成基板（baseplate），機器設置，工作空間等三個下屬模塊，如圖所示。

3、添加零件：

點擊add part可以添加零件，例如可以添加其他結構或者添加支撐結構。并可以通過移動等設置，將添加的零件放置在合適的位置，如圖所示。

4、設置打印參數：

定義基板尺寸和打印機的高度 。

可以點擊manage machine按鈕進入編輯界面，對相關打印參數進行設置 。

5、打印擺放位置的選擇：

方位圖可以幫助在基板上找到最好的零件擺放方位。共有三個約束條件:建造時間，支撐體積量和變形趨勢。評判標準歸結為“越綠越好”如下圖所示： 

可以通過移動Z offset位置設置零件的打印擺放高度；

通過移動光圈快速進行零件的擺放，選擇自己最關注的方面，設置最優的擺放位置。如下圖所示 ：

6、創建支撐區域

支撐創建是一個2步的過程。它首先要求識別需要支撐的部件的區域。它們被稱為支撐區域。然后，可以在這些區域中創建支撐。

Additive Prep自動檢測支撐區域。它們可以是線也可以是面。

懸垂角需要在這里再次指定。它可以不同于在方向圖中用于支撐體計算的那個值。

用于表面檢測的最小尺寸。所有尺寸小于此處指定的曲面都不會被考慮生成支撐。

 支撐設置定義之后，單擊Create Regions使它們出現在樹中，它們會顯示在有面部分上，我們可以單獨對某個支撐進行刪除或者重命名操作。

 支撐區域可以手動創建:‐單擊手動區域圖標。‐選擇一個或多個面，使用Ctrl鍵，然后點擊綠色的復選標記‐創建一個手動支撐區域‐您可以向選定的支撐區域添加或刪除facet。

7、創建支撐

一旦確定了必要的支撐區域，則需要為每個區域創建支撐

從樹中選擇Support_regions組件并創建支撐，對于所有預定義的支撐(自定義支撐除外)，可以通過選項卡調整支撐的幾何形狀。

可以通過對話框調節相應支撐的相關參數,鼠標移動到相關參數上時，對話框底部會自動彈出圖形解釋。

 塊狀支撐:由規則排列的矩形或正方形組成的網格狀支撐。

線支撐:薄壁沿邊緣中心被支撐。它僅適用于線路支持區域。

細胞支撐:立方體模式，細胞的大小在從底板到部件的指定間隔內減小。

桿支撐:沿被支撐區域以不同方式分布的桿狀支撐。

樹形支撐:下部代表樹干，上部代表樹枝。樹狀支架不像其他類型的支架使用那么多的粉末，對于支撐洞的內部特別有用。

輪廓支撐:支撐墻僅圍繞輪廓的支撐區域。

自定義支撐:您可以通過此功能創建自己的支持。使用設計工具創建您自己的幾何圖形。

 使用通用參數結合支撐參數，可以設計大量的支持形狀。需要考慮以下幾個方面的支撐打印過程:降低材料消耗，減少能源消耗，減少打印時間，減少零件印刷后拆卸支架時的人工后處理。

8、構建文件生成

一旦確定零件的擺放位置，創建支撐后，就可以生成構建文件。構建文件包含打印零件所需的機器指令的所有細節:切片，打印矢量，掃描模式 。

構建策略類似于掃描模式的模板。可以使用現有的構建策略并修改一些參數。還可以創建自己的構建策略。Additive prep 提供一些現成的模板如下：

 可以加載現有的Build策略并更改一些參數，然后保存新策略以供將來重用

9、構建過程參數

縮放:在底板上縮放零件。它是用來補償幾何圖形的收縮或膨脹；

分層:在建造過程之前，定義部件如何在水平層上劃分；

體積:定義如何打印零件的內部；

上層重熔:如果沒有添加粉末層，定義如何考慮上層面(上面沒有層)的區域；

上層重熔:如果添加了額外的粉末層，定義如何考慮上層面(上面沒有層)的區域；

下層:定義如何考慮下皮方面的區域(下面沒有圖層)；

支撐:定義如何打印支撐；

掃描:定義向量的處理順序

10、構建文件查看

生成構建文件后，可以查看構建中的各個片段。在流程的這個階段，構建文件是一個內部文件。它需要導出才能用于打印。在導出文件之前，可以動態觀察2D形式的模型打印狀態。

11、成本預測及導出

成本預測這項功能目前僅對SLM機器可用，生成bild文件后，估計總成本構建的部分。基于所選機器的材料和構建策略。一旦生成了構建文件，就可以導出了。

12、后續流程

1）與additive print協同流程如下：

2）與workbench additive協同流程如下：

 13、流程總結：

將優化后的零件通過additive prep進行合理的位置擺放，調整三個權重因素的權重比。可以獲得更好的打印效果。

需要注意的是，導出后使用additive可直接全部導出；若是后續用于workbench additive分析建議取消支撐的勾選。