金屬3D打印仿真
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
金屬3D打印仿真的視頻教程
全新桌面金屬3D打印技術介紹
全新桌面金屬3D打印技術介紹 適用人群：電子電器、汽車和軌道交通等技術研發人員 全新桌面金屬3D打印技術介紹（免費）【已結束】 直播時間：2022-11-04 16:00課程內容： 1、桌面金屬3D打印技術（金屬FDM）介紹 2、相比激光燒結，桌面金屬3D打印有哪些優勢？ 3、桌面金屬3D打印的應用
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3D打印仿真分析（Python實現多個step、生死單元，適用于焊接仿真、激光同軸送粉、激光熔覆）
ABAQUS 3D打印仿真分析 涉及3D打印基板、打印件建模，Python實現多個分析步step設置，Python實現生死單元設置，DFLUX熱源子程序設置 適用于激光同軸送粉、激光熔覆、激光近凈成形LENS、焊接仿真
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Truegrid聯合ls-dyna進行3d金屬射流成型仿真
1、 以射流成型仿真為例，詳細介紹利用TRUEGIRD進行網格前處理的建模思路、共節點處理方式（直接共節點，非體積占據）、建模過程以及注意事項，step by step，并舉一反三教你應對各種成型裝藥的前處理； 2、 講解關鍵字、k文件分割與合并以及批處理任務提交方式； 3、 進行后處理，查看速度梯度、速度分布云圖并繪制時間歷程曲線； 4、 案例詳解，適合初學者。
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金屬3D打印仿真的實例教程
采用MSC提供的特殊建模技術，無論部件形狀多么復雜都能快速建立適合 3D打印工藝仿真的模型；在求解技術方面中，通常一個復雜的3D打印工藝仿真可以在幾十分鐘到數個小時內完成，預測的變形誤差在5%以內。下面是實際通用機械和飛機結構金屬3D打印仿真的結果示意圖：
不同溫度下粘結劑的鋪展形貌
實驗驗證：從虛擬到現實的閉環驗證
為驗證仿真結果，團隊設計了系統的打印實驗。采用M400Pro金屬3D打印機，在不同溫度下打印15 mm×10 mm×8 mm的長方體生坯。
不同溫度下打印生坯
不同溫度下打印生坯各方向的平均尺寸
? 溫度20℃→40℃ ：樣件高度（滲透深度）從7.95mm增至8.05mm，長度從15.02mm變化至14.95mm，寬度從10.02mm變化至9.96mm。 仿真結果與實驗數據偏差<5%，驗證了仿真計算的可靠性。
案例總結
應用突破
? 量化溫度影響：建立粘結劑粘度-溫度-滲透行為的數學模型，為工藝參數優化提供理論依據；
? 工藝參數優化：指導企業設定最佳溫度區間，平衡滲透深度與鋪展均勻性；
? 復雜結構打印：通過仿真預測液滴融合行為，避免層間粘結不足或過度滲透導致的缺陷；
? 成本與效率提升：減少試錯實驗次數，縮短新產品開發周期。
未來展望
金屬粘結劑噴射技術的成熟，離不開CFD仿真工具的賦能。Cradle CFD憑借其多物理場耦合能力、高精度界面捕捉技術和高效計算性能，正在成為增材制造領域的核心研究工具。
這項研究不僅為金屬BJ工藝提供了科學指導，更彰顯了仿真技術從“輔助工具”向“決策引擎”的進化。在智能制造的時代浪潮下，Cradle CFD或將成為推動工業數字化轉型的關鍵技術工具。
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關于河北工業大學機械工程學院
機械工程學院前身是始建于1903年的北洋工藝學堂機器科，是創建最早的系所之一，1958年更名機械系，1998年更名為機械工程學院。學院擁有機械工程、力學、儀器科學與技術3個一級學科。機械工程、機械設計制造及其自動化、機械電子工程、車輛工程4個河北省重點學科。
展開 Simufact 推出金屬增材制造（3D打印）成形仿真軟件第三個版本：
simufact.additive 3
考慮基板對增材制造3D打印成形工藝的影響
多個零件可以同時在一個工藝中(3D)打印模擬仿真
2017年11月9日，在德國漢堡，Simufact公司——MSC軟件公司，宣布發布金屬 增材制造（3D打印）成形仿真軟件第三個版本，Simufact.additive 3 。提供了熱-力耦合方法，允許用戶通過提供的組件的溫度的全局的分布觀察，可以更清楚地了解熱能的影響。用戶可以使用這些數據來確定變形和基板的影響。除了Windows求解器外，simufact.additive 3 提供了Linux求解器。因此，該軟件可以用于Linux 計算機上的仿真，例如在高性能的linux集群上求解。
分析整體構建過程
Simufact Additive 3 著重于用新的熱力學模擬方法分析構建過程中的分層計算。用戶現在可以收到有關組件中的熱行為的全局聲明，例如熱峰值負載，以便在在早期識別過熱區域。與固有應變法相比，熱力學方法考慮了更多的物理參數和邊界條件，其中包括熱相關變量，如激光功率，激光速度和預設溫度。
通過使用熱力學計算方法，用戶不需要預先執行校準。通過實施熱力學計算方法，用戶可以在建模過程中考慮打印機在軟件中的基本參數。
基板的影響
在增材制造過程中，工件不僅會產生變形和應力，基板同樣會影響打印過程以及后續工藝。在實際打印過程中，基板會產生變形和應力，這會對支撐結構和組件產生影響。在Simufact Additive 3中，工程師可以檢查那些基板對組件的影響。
基板的頻繁使用會導致額外的問題，因為他是一個易損件。每次生成后，一層材料被切除，這樣使其變的更薄。在接下來的打印項目中，用戶可以評估基板的變形，并確定何時需要更換基板。
展開 近日從外媒獲悉，特溫特大學的荷蘭研究人員開發了一種新的金屬3D打印技術，該技術允許激光設備逐滴打印金屬結構，包括純金，打印精度可以達到幾微米尺度。
通常，金屬結構可以通過光刻方法，鑄造，選擇性激光燒結或熔化來制造。然而，這些新方法還不適用于特征尺寸小于約10μm的金屬的3D打印，這對于電子設備而言將是非常有意思的。
新金屬3D打印技術允許激光設備逐滴打印金屬結構研究人員的新技術被稱為激光誘導正向傳輸（又稱“LIFT”），它使用超短激光脈沖來熔化納米厚度薄膜中的微小金屬。這形成了熔融金屬的微滴，其可以噴射到目標位置后并固化。由于這種技術，UT研究人員能夠逐滴構建一個帶有銅和金微滴的螺旋微結構。這兩種金屬具有相似的熔點，在這種情況下，銅作為支撐，金可以在其上形成。
新金屬3D打印技術允許激光設備逐滴打印金屬結構激光打印技術：通過依次打印銅和金，將銅蝕刻掉，產生純金的獨立螺旋金屬液滴的體積只有幾個飛升（一萬億分之一）。制造液滴的方式是使用超短脈沖的綠色激光照射金屬。這種精確的液滴產生使得結構能夠精心構造，高度僅為幾十微米，并且具有小于10μm的細節，具有最小的表面粗糙度（約0．3至0．7微米）。對于研究人員來說，一個關鍵的問題是兩種金屬是否會在它們的界面混合：這會對蝕刻后產品的質量產生影響。研究人員在增材制造中寫道，這些金屬之間沒有混合的跡象。
新金屬3D打印技術允許激光設備逐滴打印金屬結構一旦結構完成，研究人員就在氯化鐵中使用化學蝕刻來完全去除銅支架。通過這樣做，他們留下了純金的獨立螺旋復合材料。
螺旋的頂視圖（c）表明它是三維的，具有中心空隙。
展開 2021年6月28日，南極熊獲悉，ExOne在美國賓夕法尼亞州匹茲堡郊外的金屬3D打印中心現在有28臺金屬3D打印機連續運行，專門為工業客戶和服務商生產不銹鋼零件。今年6月份，這個金屬3D打印中心完成了一個里程碑，生產了200萬個3D打印部件，涉及多種金屬零件。
粘合劑噴射3D打印公司ExOne自1995年創立以來，主要致力于創建由粉末狀金屬和沙子制成的零件。然而，在過去幾年里，競爭加劇，導致ExOne（納斯達克股票代碼：XONE）在其增材制造解決方案上推陳出新。作為其3D打印系統戰略的一部分，他們設計了一個打印中心，被稱為EACs，為考慮購買金屬粘合劑噴射3D打印機器的客戶提供工業3D打印系統和服務。這些中心能夠用各種工業材料和行業領先的產量進行打印，以滿足工業客戶的需求。
△金屬3D打印的需求，圖片來源：ExOne
位于全球各地的EACs每天在金屬增材制造系統上為工業客戶生產零件，并為Sculpteo和Xometry等服務商按需生產。例如，3D打印服務提供商Shapeways與ExOne公司有著長達10年的合作關系，并依靠該公司的粘合劑噴射機生產了超過100萬件不銹鋼件。
ExOne位于賓夕法尼亞州的金屬3D打印中心，自2005年以來一直在運營，最近增加了兩臺新的X1 25Pro金屬打印機，專門用于生產不銹鋼合金316L和17-4PH。該生產級工業系統于2019年發布，可以長期連續運行，以相對便宜的成本制造各種金屬物體。
△ExOne公司賓夕法尼亞州打印中心的Elnik爐，圖片來源：Business Wire
中心將增加新的3D打印機和大約十幾個熔爐，包括一個Elnik MIM3045 高容量批量爐 。
展開 
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金屬3D打印仿真的最新內容
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8月27日 14:00
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? Simufact Forming軟件使用技巧
? 自由鍛與環軋工藝專業模塊介紹
? 自由鍛與環軋工藝行業案例分享
李仁軍
海克斯康工業軟件技術專家
主要負責海克斯康Simufact的技術支持與項目實施工作，在鍛造成形仿真、白車身焊接、金屬3D打印等工藝仿真領域具有多年的項目實施與交付經驗
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李仁軍
海克斯康工業軟件技術專家
主要負責海克斯康Simufact的技術支持與項目實施工作，在鍛造成形仿真、白車身焊接、金屬3D打印等工藝仿真領域具有多年的項目實施與交付經驗
研究背景
金屬粘結劑噴射（Binder Jetting，BJ）是增材制造領域的革命性技術，能夠以低成本、高效率生產復雜金屬零件，廣泛應用于航空航天、醫療器械和汽車制造等領域。其核心原理是通過噴頭將粘結劑液滴精準噴射到金屬粉末床中，逐層粘接粉末并最終燒結成型。然而，這一過程中，粘結劑在粉末床中的滲透行為直接決定了零件的致密度、表面精度和力學性能。
近期，河北工業大學聯合海克斯康工業軟件技術團隊在金屬
“Liquid Metal 3D Printing”
This article was contributed by V. Sukhotskiy
1,2, I. H. Karampelas
3, G. Garg
1, A. Verma
1, M. Tong
1, S. Vader
2, Z. Vader
2, and E. P. Furlani
1
1University
High-Throughput Metal 3D Printing Pen Enabled by a Continuous Molten Droplet Transfer
Chan Kyu Kim, Dae-Won Cho, Seok Kim, Sang Woo Song, Kang Myung Seo, and Young Tae Cho
本文討論的是金屬3D打印技術
Control of Solidification Behavior and Shrinkage Porosity for Metal Casting Process based 3D Printing Ceramic Shell Mold
洪佩純
1、郭信宏
2、蔡和霖
3*
1金屬工業研究發展中心 金屬工藝研發處 熔鑄組 副工程師
2金屬工業研究發展中心
概 述
金屬3D打印技術以其獨特的加工形式、高效的定制能力，現已成為非標流線部件及拓撲鏤空等部件的重要加工方式。在醫療行業中，骨小梁、骨骼、關節等各項人體植入物都需要對患者進行針對性定制。針對定制成形的非規則部件的加工，3D打印以其普適性高、加工精度高等優勢，已成為植入部件加工工藝的最優之選。
然而，在金屬的3D打印過程中，雖然單件產品可快速成形，但打印成形的過程往往伴隨著部件變形
在產品開發早期應用中，仿真技術可以迅速加快高性能、高利潤產品的創造。但我們知道，當你的資源和學習時間有限時，選擇正確的仿真解決方案并有效實施顯得尤為重要。
如果您正在考慮首次使用仿真（CAE，FEA）或想邁出下一步探索多物理場分析，但在學習、速度和精度方面遇到挑戰，請參加由Altair線上舉辦的2023 【SIMULATE AT THE SPEED OF DESIGN
客戶簡介
? 客戶：Grand Dynasty Industrial Co., Ltd (GDI) 宗瑋工業
? 地區：臺灣
? 產業：塑料制造業
? 解決方案：Moldex3D Advanced Package;流動分析模塊 Flow, 保壓分析模塊Pack, 冷卻分析模塊 Cool, 翹曲分析模塊 Warp, Designer BLM, 3D實體水路分析
3D打印技術(增材制造技術)通過層層疊加的方式構建產品，對于工業制造的發展有著革命性意義。3D打印的過程包括三個步驟：（1）利用計算機設計軟件或通過3D掃描構建三維模型；（2）利用切片軟件將三維模型分割成薄片；（3）是通過3D打印機逐層打印模型。與傳統制造技術相比，3D打印可減少材料浪費、簡化制造過程、縮短制造周期等。近年來，3D打印技術發展迅速，它不僅可以替代部分傳統制造技術，也能賦予材料更先進的功能
