SLM仿真
關注創建者：匿名 創建時間：2021-12-14
SLM仿真的視頻教程
Altair Inspire? 結構優化與3D打印培訓
本次Altair Inspire? 結構優化與3D打印培訓 內容包括： 1.分析和優化設置（視圖控制、偏好參數設置；結構有限元分析；結構拓撲、優化流程） 2.連接、優化結果幾何重構（創建連接；分析具有“接觸”的模型； 3.曲面建模；PolyNURBS 建模；3D打印（SLM）工藝仿真）等。
免費 4小時19分鐘 714播放
查看
手把手教你做結構優化設計第一步 ——給學生黨的CAE第一課
2.加工工藝 相關課程： 一、Altair Inspire? 結構優化與3D打印培訓 內容包括： 1.分析和優化設置（視圖控制、偏好參數設置；結構有限元分析；結構拓撲、優化流程） 2.連接、優化結果幾何重構（創建連接；分析具有“接觸”的模型； 3.曲面建模；PolyNURBS 建模；3D打印（SLM）工藝仿真）等。
免費 1小時9分鐘 776播放
查看
SLM仿真的實例教程
和大家分享一個三角支板靜力分析+拓撲優化+SLM仿真+3D打印的小案例。
1、首先采用UG建立模型，三角支板長60mm，寬40mm，三頂點處倒角R8，三個圓孔直徑為8mm。原始模型如圖：
2、施加約束和載荷，載荷類型為bearing load。模擬三角支板的真實受力。得到變形和應力分布如圖：
3、從圖中可以看出，在某些部位受力較小，為減輕三角支板的重量對其進行拓撲優化，關鍵位置不優化，采用變密度法優化，保留45%的質量。優化后如圖：
4、拓撲優化后的三角支板不規則，不方便加工，且小面太多，網格劃分極易失敗。因此需要進行后拓撲處理。
導出拓撲后的STL格式的模型，在UG中進行逆向重構。將重構后的模型進行靜力分析，邊界條件和原始模型一致。
5、對比優化前和優化后的模型，應力變化不大，表明此優化方法可行。
6、對優化后的三角支板進行增材仿真，采用SLM方法實現。
流程圖如下，第一個瞬態熱分析為增材過程中的邊界施加，第二個瞬態熱分析為熱處理，之后是靜力分析。
7、查看全局最大溫度為1260℃，材料Ni718的熔化溫度為1260~1320℃，因此參數設置存在一定問題，后續可調節掃描速度和對流系數，本文暫不做修正。
8、對增材制造過程進行溫度場分析和靜力學分析，查看變形和應力分布。可知，在增材過程中，最大的應力主要分布于基板和零件的結合處，最大變形位置位于三角支板前緣處，符合實際。
9、對優化后的三角支板利用Cura軟件進行切片，設置相應參數，最后導出G代碼，在3D打印機中進行增材制造。
10、最后對比優化前后及最終實物如圖：
拓撲優化過程，增材仿真過程，3D打印過程請看視頻
展開 挑戰還包括正確的收集數據的技術和分析能力，唯有進一步研究熔池實時監測并獲取熔池實時數據，包括腔室內的溫度傳感器獲取溫度，通過對適時收集數據的相關性分析和回歸研究，方可研究影響金屬增材工藝宏觀控形微觀控性的詳細影響因素，進而為工藝仿真分析模型的建立和修正提供最直接的手段和方式。但目前監測設備、手段和完整體系方法還有欠缺。
那么基于以上所述的金屬增材制造的挑戰與仿真解決方案的價值與難點，金屬增材SLM工藝仿真的解決方案和思路是什么呢？敬請關注后續谷.專欄的SLM工藝仿真綜述（二）之《金屬增材制造仿真的解決方案與思路》
包剛強
德國Esocaet計算力學專業碩士，近20年CAE行業技術經驗和仿真咨詢經驗，完成日、德、中國數百項仿真咨詢項目和多款CAE軟件內核算法開發，現任安世中德咨詢有限公司技術總經理，專業從事基于CAE技術為驅動的工程仿真咨詢和增材先進設計與工藝仿真咨詢。
賀進
男，上海大學材料加工專業碩士。畢業后一直從事于金屬增材制造的設備開發、工藝開發和材料研究等工作，現為安世中德咨詢有限公司增材制造與先進設計應用工程師。
來源：3D科學谷
展開 本期谷.專欄通過安世亞太的《仿真計算在SLM 3D打印機鋪粉裝置設計中的應用》一文來領略基于Ansys workbench軟件對SLM打印機鋪粉過程、鋪粉裝置與變形件發生碰磨的過程如何進行相應的力學分析，并針對不同形狀刮刀進行了對比，為鋪粉裝置的結構優化及選材提供一定的參考依據。
圖1 德迪智能DS1-200SLM金屬打印機
選擇性激光熔化過程中鋪粉環節對成型過程和最終的成型件質量有著重要的影響，鋪粉裝置的設計與優化，鋪粉過程的參數優化都需要進行大量的研究。
采用傳統實驗的方法對這些過程進行研究需要花費大量的時間、人力和物力，且很難從微觀的尺度對這一過程進行詳細的描述。
而針對該過程建立相應的模型，采用有限單元法或離散單元法對鋪粉過程進行相應的仿真，并結合一定的實驗進行驗證可以從微觀尺度更好的理解這一過程，對鋪粉裝置和鋪粉工藝進行更好的優化。
展開 ? 仿真任務管理
平臺提供獨立的項目任務管理模塊，可實現在多產品、多仿真任務并行的情況下，仿真人員的統一調度分配、仿真任務執行狀態的監控。利用集成化的仿真管理看板，仿真任務可與仿真流程、仿真數據集成，實現多專業之間的協同設計仿真過程管理。
? 外部系統集成
SLM 基于達索 3DE 平臺構建，具有高度靈活的底層架構，擁有良好的開放性和強大的功能擴展性，可實現與企業其他應用系統，如：PDM、TDM、高性能計算集群等平臺的集成，幫助企業建立一體化的信息系統架構，避免信息孤島的存在。
應用 & 案例
SLM 國內外成功客戶包括本田、標致、路虎、長城汽車等。例如，汽車某OEM基于SLM平臺實現了CAE部門的碰撞、結構強度分析、發動機性能仿真、流體仿真等仿真數據管理以及任務協同管理，提升了仿真業務效率。
展開 有用fluent做出如圖的東西嗎？能否分享經驗。
SLM仿真的相關專題、標簽、搜索
SLM仿真的最新內容
（1）LC-SLM的核心仿真原理
LC-SLM的整形效果依賴液晶的電光效應（扭曲向列效應、電控雙折射效應），其中相位延遲公式、分子偏轉角與電壓關系、強度調制公式均為仿真設計的核心理論依據。其仿真流程如下：
物理模型搭建與仿真：結合論文中液晶電光效應相關公式，通過專業設計工具建立LC-SLM模型、定義核心物理參數，完成動態調制仿真與性能優化，驗證設計合理性。
應用示例詳細內容
仿真&結果
1.VirtualLab中SLM的仿真
?由于可以嵌入組件，VirtualLab可以輕松的實現反射系統(如反射鏡，真實透鏡等)。
?以一個真實的系統(雙凸球面透鏡)作為傅里葉透鏡。
和大家分享一個三角支板靜力分析+拓撲優化+SLM仿真+3D打印的小案例。
1、首先采用UG建立模型，三角支板長60mm，寬40mm，三頂點處倒角R8，三個圓孔直徑為8mm。原始模型如圖：
2、施加約束和載荷，載荷類型為bearing load。模擬三角支板的真實受力。
近年來，企業通過將仿真納入產品研發過程，來減少對試驗的依賴，縮短研發周期。利用仿真分析手段能夠更加深入地開展產品特性研究，通過設計 - 仿真 - 優化迭代，實現產品創新設計，提升產品設計質量。
達索系統SLM（Simulation Lifecycle Management）平臺，通過集成各領域的仿真工具、仿真計算資源和優化算法，對仿真工具、仿真流程、仿真數據、仿真知識進行統一管理
基于SLM的仿真流程自動化驅動能力，將標準化的、重復性的工作交給計算機完成，提升驗證優化效率的同時，大大降低工程師工作負荷。
?數據追溯與任務協同
3DE平臺基于TRA提供全流程數據關聯追溯，實現產品研發各階段之間的協同，對變更進行管理。平臺借助于數據管理、任務管理功能，更大化數據的價值，實現企業知識的積累和復用，并提升產品研發過程中的協同效率。
近年來企業通過將仿真納入產品研發過程來減少對試驗的依賴，縮短研發周期，同時也利用仿真分析手段來深刻認識產品特性，通過設計-仿真-優化迭代，實現產品創新設計，提高產品設計質量。達索系統SLM(Simulation Lifecycle Management) 平臺，通過集成各領域的仿真工具、仿真計算資源和優化算法，可對仿真工具、仿真流程、仿真數據、仿真知識進行管理，并通過項目任務管理模塊
有用fluent做出如圖的東西嗎？能否分享經驗。
基于 SLM 的仿真流程自動化驅動能力，將標準化的、重復性的工作交給計算機完成，提升驗證優化效率的同時，大大降低工程師工作負荷。
? 數據追溯與任務協同
3DE平臺基于TRA提供全流程數據關聯追溯，實現產品研發各階段之間的協同，對變更進行管理。平臺借助于數據管理、任務管理功能，更大化數據價值，實現企業知識的積累和復用，并提升產品研發過程中的協同效率。
）工藝仿真）等。
基于 SLM 的仿真流程自動化驅動能力，將標準化的、重復性的工作交給計算機完成，提升驗證優化效率的同時，大大降低工程師工作負荷。
? 數據追溯與任務協同
3DE平臺基于TRA提供全流程數據關聯追溯，實現產品研發各階段之間的協同，對變更進行管理。平臺借助于數據管理、任務管理功能，更大化數據價值，實現企業知識的積累和復用，并提升產品研發過程中的協同效率。
