工藝過程仿真的案例
飛機(jī)零部件加工過程工藝仿真
飛機(jī)零部件加工過程工藝仿真(1).pdf
飛機(jī)零部件加工過程工藝仿真.pdf
尋找增材制造的那根肋骨—DfAM與工藝仿真之路
使用鋪粉技術(shù)打印轉(zhuǎn)子葉片時(shí)，存在刮刀碰撞的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而影響葉片精度和內(nèi)部質(zhì)量，而通過增材工藝仿真，可以在打印之前對不同打印方案進(jìn)行驗(yàn)證，預(yù)測不同支撐結(jié)構(gòu)下的鋪粉狀態(tài)，評估支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置的合理性，通過仿真優(yōu)化迭代有效控制零件打印風(fēng)險(xiǎn)。
同時(shí)，增材制造作為傳統(tǒng)制造的有效補(bǔ)充，金屬AM過程與焊接過程類似，其本身逐層累加的特點(diǎn)決定了金屬材料在成形過程中要經(jīng)歷復(fù)雜的熱循環(huán)。材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝過程、后處理等諸多因素使得增材制造過程的材料—工藝—組織—性能關(guān)系往往難以準(zhǔn)確把握。
和傳統(tǒng)制造一樣，對于金屬增材零件，熱處理對其組織與力學(xué)性能的調(diào)控亦具有重要意義，而合適且有針對性的熱處理工藝需要大量的試驗(yàn)積累，使用增材工藝仿真便可有效提高增材熱處理工藝開發(fā)效率，避免大量的試驗(yàn)試錯(cuò)，節(jié)省工藝研發(fā)周期，降本增效。
03工藝仿真—使增材制造設(shè)計(jì)一體化更加完整
ANSYS 增材制造工藝仿真套件考慮整個(gè)增材工藝鏈的各環(huán)節(jié)，包括部件驗(yàn)證、打印設(shè)置、工藝過程仿真、支撐生成、打印預(yù)測及微觀結(jié)構(gòu)預(yù)測等，從而幫助用戶完成高質(zhì)高效的增材制造工藝設(shè)計(jì)，無需昂貴且耗時(shí)的試錯(cuò)過程，且不僅適用于激光鋪粉熔融成形技術(shù)，而且適用于基于同軸送粉/送絲的增材技術(shù)。
熔池尺寸和致密度直接影響著增材零件的機(jī)械性能，對零件微觀組織的研究有助于深入了解其力學(xué)性能和使用壽命。借助Additive Science可深入研究增材制造過程的微觀機(jī)理，預(yù)測熔池尺寸、孔隙率、微觀組織、溫度歷史及相變等。
展開 沖壓工藝仿真中界面接觸壓力計(jì)算精度研究
為了揭示成形工藝仿真參數(shù)選擇對板料—模具界面接觸壓力技術(shù)精度的影響，本文基于Dynaform軟件，參數(shù)化研究了有限元單元尺寸、積分點(diǎn)個(gè)數(shù)和沖壓速度對仿真結(jié)果的影響。研究結(jié)果表明：對比于積分點(diǎn)個(gè)數(shù)和沖壓速度，板料網(wǎng)絡(luò)和模具網(wǎng)絡(luò)更明顯地影響著仿真結(jié)果；而積分點(diǎn)個(gè)數(shù)和沖壓速度帶來的波動(dòng)范圍很小。
與普通鋼板相比，先進(jìn)高強(qiáng)鋼板沖壓時(shí)會(huì)引起更大的板料—模具界面接觸壓力，加劇成形模具的磨損。為此，在成形模具設(shè)計(jì)階段需要進(jìn)行模具磨損評估，對模具壽命進(jìn)行預(yù)判，為選擇合理的模具材質(zhì)和熱處理方案提供科學(xué)依據(jù)。
板料―模具界面接觸壓力場和溫度場等物理量是影響模具磨損的關(guān)鍵參數(shù)。為了精確計(jì)算這些物理量，借助數(shù)值模擬的技術(shù)方法已經(jīng)成為一種有效的手段。Boher、Pereira、Wagoner、高晶等研究了高強(qiáng)鋼板沖壓過程中凹模圓角處界面接觸壓力分布，并討論了接觸壓力與模具磨損的關(guān)系。基于成形過程數(shù)值仿真結(jié)果，Wagoner、Altan指出先進(jìn)高強(qiáng)鋼沖壓成形時(shí)界面溫升可達(dá)到100℃以上。Groche利用數(shù)值模擬方法揭示了成形時(shí)界面的溫度峰值與模具表面粘模的直接關(guān)系。最近，Pereira建立了熱力耦合沖壓過程數(shù)值仿真，揭示了DP780冷沖壓成形的界面摩擦熱和塑性變形熱分布特征。目前，為了更為精確計(jì)算板料―模具界面接觸壓力，大多數(shù)是采用細(xì)小的實(shí)體單元等技術(shù)處理，這種精細(xì)仿真模型，雖然保證了計(jì)算精度，但也大大增加計(jì)算耗時(shí)，這種仿真模型難以滿足沖壓工程需求。
在成形模具磨損評估上，一般利用工藝仿真結(jié)果，基于磨損預(yù)測公式，例如Archad模型，對給定沖壓工藝和模具幾何輪廓下模面磨損量進(jìn)行評估。然而，在沖壓工藝仿真中，為了兼顧計(jì)算精度和效率，采用殼單元，且單元大小也更為粗大。這些計(jì)算處理方面的差異，將引起界面接觸壓力計(jì)算誤差，進(jìn)而影響模具磨損評估的可靠性。
展開 案例分享 | CFD仿真在半導(dǎo)體制造工藝過程中的應(yīng)用
使用計(jì)算仿真來可視化氣流將有助于更好地理解物理現(xiàn)象，從而提高質(zhì)量并降低成本。Hirata公司將這一職任務(wù)配給了Mr. Motoyama，他主導(dǎo)探索研究工作，找到了合適的流體分析工具。團(tuán)隊(duì)最初尋找的是一種可以模擬移動(dòng)物體的分析工具，例如大型基板傳輸機(jī)器人。由于公司的許多產(chǎn)品都是大型的、形狀簡單的設(shè)備， Hirata公司尋找了一種配備快速求解器的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格分析工具。經(jīng)過廣泛的調(diào)查，他們決定使用滿足產(chǎn)品和預(yù)算要求的scSTREAM。
半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的氣流分析
Hirata公司對用于生產(chǎn)半導(dǎo)體的EFEM（設(shè)備前端模塊）進(jìn)行了一系列分析（圖2）。
圖 2:
EFEM用于先前的半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝（上）
EFEM的分析示例，顯示速度矢量和云圖（下）
在整個(gè)晶圓制造過程中，EFEM用于將晶圓從FOUP（Front-Opening Unified Pod，包含數(shù)十個(gè)晶圓的容器）轉(zhuǎn)移到制造設(shè)備。“用于半導(dǎo)體生產(chǎn)的空間必須絕對的干凈。空間越大，保持清潔的成本就越高。為了解決這個(gè)問題，我們采用了“微環(huán)境”的概念，僅在晶片的周圍保持清潔度。” Mr.Matsumura解釋說。EFEM使用微環(huán)境的概念來轉(zhuǎn)移晶圓。半導(dǎo)體器件的制造工藝包括七個(gè)階段，可以分為100多個(gè)步驟。EFEM用于許多階段，包括構(gòu)圖、蝕刻和離子束注入，來轉(zhuǎn)移晶圓并保持晶圓周圍空間清潔。一個(gè)說明性的示例是連接到EFEM的蝕刻設(shè)備，連接到一個(gè)稱為加載端口的接口。
展開 
Ansys電池生產(chǎn)制造工藝過程仿真解決方案
客戶案例-CALB
ANSYS Fluent的仿真技術(shù)在鋰電池工藝制造應(yīng)用
極片涂布仿真介紹
涂布工序在極片工序中相當(dāng)重要，涂布質(zhì)量嚴(yán)重影響電池極片質(zhì)量（面密度）包括后續(xù)工序。
Fluent仿真技術(shù)在鋰電池工藝制造過程中的應(yīng)用案例
案例一：極片涂布仿真
涂布工序在極片工序中相當(dāng)重要，涂布質(zhì)量嚴(yán)重影響電池極片質(zhì)量（面密度）以及后續(xù)工序。通過涂布仿真可以優(yōu)化涂布墊片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，縮短驗(yàn)證時(shí)間、降低墊片開發(fā)費(fèi)用和漿料使用成本；也可以優(yōu)化涂布工藝參數(shù)選擇，建立涂布數(shù)字化模型，縮短涂布工藝爬產(chǎn)時(shí)間。目前我們已掌握涂布仿真各個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，構(gòu)建了涂布內(nèi)/外流場非牛頓流體漿料的多相流模型，可以在微米層級上精確地體現(xiàn)涂布漿料的濕膜厚度分布，精度誤差在8%以內(nèi)。目前已經(jīng)多次用于工藝涂布問題解決分析，起到了很好的虛擬驗(yàn)證作用。
案例二：激光焊接動(dòng)態(tài)熱仿真
仿真原因：調(diào)試階段，出現(xiàn)正負(fù)極終焊焊印燙傷轉(zhuǎn)接片背部PP塑膠的情況，正極較為嚴(yán)重，負(fù)極塑膠邊緣縮化。
仿真測試：需測量焊接時(shí)的轉(zhuǎn)接片背部溫升，測量融化后的塑膠厚度計(jì)算縮化量。
仿真PP下邊界增加茶膠間隙下的仿真結(jié)果最高溫為294℃，高溫區(qū)域大部分為264-240℃溫度范圍，和實(shí)測245.7℃溫度結(jié)果非常接近，表明仿真模型符合實(shí)際，可以用于下一步方案預(yù)測。
模擬過程：
Fluent可以成功模擬焊接過程中動(dòng)態(tài)熱源的的變化過程，獲得此工況下結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度場瞬態(tài)變化。后續(xù)可用于結(jié)構(gòu)熱應(yīng)力及變形的分析。
案例三：輥壓烘箱動(dòng)網(wǎng)格熱仿真
當(dāng)前的鋰電池極片涂布生產(chǎn)工藝，主要采用的是濕法涂布方式，濕法涂布工藝中，是將正極或負(fù)極材料涂布在正極或負(fù)極集流體表面后，經(jīng)過烘干貼合在一起，而烘干工序的主要設(shè)備為烘箱，對極片的生產(chǎn)效率和涂層的質(zhì)量起到了至關(guān)重要的作用，同時(shí)烘箱也是能耗消耗最高的鋰電池生產(chǎn)設(shè)備之一，并且在濕法涂布中，nmp溶劑的應(yīng)用雖然對正負(fù)極材料帶來利好，但同時(shí)也帶來了需要把控安全和集中回收等問題。
展開 案例分享 | CFD仿真在半導(dǎo)體制造工藝過程中的應(yīng)用
使用計(jì)算仿真來可視化氣流將有助于更好地理解物理現(xiàn)象，從而提高質(zhì)量并降低成本。Hirata公司將這一職任務(wù)配給了Mr. Motoyama，他主導(dǎo)探索研究工作，找到了合適的流體分析工具。團(tuán)隊(duì)最初尋找的是一種可以模擬移動(dòng)物體的分析工具，例如大型基板傳輸機(jī)器人。由于公司的許多產(chǎn)品都是大型的、形狀簡單的設(shè)備， Hirata公司尋找了一種配備快速求解器的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格分析工具。經(jīng)過廣泛的調(diào)查，他們決定使用滿足產(chǎn)品和預(yù)算要求的scSTREAM。
半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的氣流分析
Hirata公司對用于生產(chǎn)半導(dǎo)體的EFEM（設(shè)備前端模塊）進(jìn)行了一系列分析（圖2）。
圖 2:
EFEM用于先前的半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝（上）
EFEM的分析示例，顯示速度矢量和云圖（下）
在整個(gè)晶圓制造過程中，EFEM用于將晶圓從FOUP（Front-Opening Unified Pod，包含數(shù)十個(gè)晶圓的容器）轉(zhuǎn)移到制造設(shè)備。“用于半導(dǎo)體生產(chǎn)的空間必須絕對的干凈。空間越大，保持清潔的成本就越高。為了解決這個(gè)問題，我們采用了“微環(huán)境”的概念，僅在晶片的周圍保持清潔度。” Mr.Matsumura解釋說。EFEM使用微環(huán)境的概念來轉(zhuǎn)移晶圓。半導(dǎo)體器件的制造工藝包括七個(gè)階段，可以分為100多個(gè)步驟。EFEM用于許多階段，包括構(gòu)圖、蝕刻和離子束注入，來轉(zhuǎn)移晶圓并保持晶圓周圍空間清潔。一個(gè)說明性的示例是連接到EFEM的蝕刻設(shè)備，連接到一個(gè)稱為加載端口的接口。
展開 基于LS-DYNA的鉚接工藝多目標(biāo)優(yōu)化仿真 附ls-dyna_971_manual_k下載
來源：仿真學(xué)習(xí)與應(yīng)用
前言：鉚接工藝在汽車連接工藝中具有廣泛的應(yīng)用，包括白車身、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、行李箱蓋板、天窗等等位置都可以應(yīng)用鉚接工藝。鉚接工藝具有以下幾個(gè)特性：1.應(yīng)力集中小，動(dòng)態(tài)疲勞強(qiáng)度高；2.具有較好的撞擊吸能特性；3.可以鉚接帶有夾層/膠層的材料組合；4.可以實(shí)現(xiàn)在線鉚接質(zhì)量監(jiān)控等。
尤其是在當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展形勢下，減排降耗的需求日益增加，車身輕量化設(shè)計(jì)也越來越受到關(guān)注。鉚接工藝能夠在以下幾個(gè)方面解決車身輕量化問題：1.可實(shí)現(xiàn)不同形態(tài)材料之間的連接工藝問題，與焊接等其他連接工藝相比，鉚接是連接有色金屬的最佳選擇。這便給車身輕量化材料的應(yīng)用帶來了可能。2.解決不同形態(tài)材料之間的連接強(qiáng)度和安全問題，鉚接工藝充分滿足靜態(tài)強(qiáng)度和動(dòng)態(tài)疲勞強(qiáng)度要求，且具有撞擊吸能特性，克服焊接不足，滿足安全方面要求；3.解決車內(nèi)噪音和防水問題，允許不同形態(tài)材料之間具有涂膠，起到隔音和防水的目的。4.可連接的材料包括鋁材（鑄鋁、型材、板材），深沖壓鋼、高強(qiáng)鋼、鎂、銅以及非金屬材料等。
一、自穿刺鉚接設(shè)備和工藝
自穿刺鉚接設(shè)備主要包括：夾具、沖頭、自穿刺鉚釘、連接材料、底模。
自穿刺鉚接的工藝過程包括：定位、加緊、施壓、穿刺、變形、成型等6個(gè)步驟。工藝連接過程簡單快速，鉚釘在外力的作用下，通過穿透第一層材料和中間材料，并在底層材料中流動(dòng)和延展，形成一個(gè)相互鑲嵌的塑性變形的鉚接連接過程，稱為自穿刺連接，具有較高的抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度。
圖3 SPR工藝過程
圖4 SPR在線監(jiān)控系統(tǒng)
二、設(shè)計(jì)要求
2.1 互鎖值a
為了保證連接強(qiáng)度、互鎖值要滿足一定的設(shè)計(jì)要求。如：鉚釘長度規(guī)格為5mm時(shí)，要求互鎖值a1、a2≥0.15 mm，鉚釘長度規(guī)格為3mm時(shí)，要求互鎖值a1、a2≥0.10 mm。
展開 【免費(fèi)公開課】“仿真大講堂”第3期乘用車底盤結(jié)構(gòu)工藝過程及其CAE技術(shù)
仿真技術(shù)作為數(shù)字化革命的核心，是引領(lǐng)新一輪科技革命至關(guān)重要的生產(chǎn)力要素。仿真技術(shù)的創(chuàng)新與變革，為促進(jìn)工業(yè)企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)降本增效、企業(yè)轉(zhuǎn)型升級、解決技術(shù)難題等方面，發(fā)揮著不可替代的作用。為了持續(xù)推動(dòng)仿真技術(shù)的交流提升，中國工業(yè)合作協(xié)會(huì)仿真技術(shù)產(chǎn)業(yè)分會(huì)、中國仿真學(xué)會(huì)制造系統(tǒng)仿真專業(yè)委員會(huì)邀請國內(nèi)外知名專家推出“仿真大講堂”公開課活動(dòng)。
中國工業(yè)合作協(xié)會(huì)仿真技術(shù)產(chǎn)業(yè)分會(huì)
中國工業(yè)合作協(xié)會(huì)仿真技術(shù)產(chǎn)業(yè)分會(huì)（簡稱中國工合仿真技術(shù)產(chǎn)業(yè)分會(huì)）（英文名稱：SimulationTechnology Committee of China Industrial Cooperation Association 簡稱：STC）是由中國工業(yè)合作協(xié)會(huì)批準(zhǔn)成立，并報(bào)國家民政部登記備案的全國性社會(huì)組織，接受中國工業(yè)合作協(xié)會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)。
中國工合仿真技術(shù)產(chǎn)業(yè)分會(huì)秉承“賦能創(chuàng)新、融合發(fā)展”的工作理念，從技術(shù)提升、市場需求出發(fā)，緊密聯(lián)系國家有關(guān)部門，聯(lián)合社會(huì)優(yōu)質(zhì)資源，搭建仿真技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合的高質(zhì)量平臺(tái)。
展開 自由鍛與環(huán)軋工藝案例講解，高精度、成熟的金屬成型工藝仿真展示【8月27直播】
精彩直播預(yù)告 下滑免費(fèi)預(yù)約
自由鍛與環(huán)軋工藝過程復(fù)雜、仿真困難，難以精準(zhǔn)還原實(shí)際過程，導(dǎo)致仿真精度受到影響。此外，大型坯料的自由鍛與環(huán)軋工藝參數(shù)驗(yàn)證工作成本高，周期長。
傳統(tǒng)的工藝仿真軟件難以復(fù)現(xiàn)上述如此復(fù)雜的成形過程，Simufact Forming軟件為了方便用戶的仿真分析，單獨(dú)設(shè)立了自由鍛、環(huán)軋專業(yè)模塊，用戶僅需要按照軟件內(nèi)置的工藝設(shè)備模板進(jìn)行模型的搭建，即可快速且準(zhǔn)確的仿真自由鍛與環(huán)軋工藝。
本期直播講堂請到了海克斯康工業(yè)軟件技術(shù)專家李仁軍，在直播間中講師將重點(diǎn)介紹Simufact Forming自由鍛工藝仿真和環(huán)軋工藝仿真功能特點(diǎn)，以及諸多在自由鍛環(huán)軋領(lǐng)域內(nèi)的相關(guān)案例，敬請關(guān)注！
直播報(bào)名
8月27日 14:00
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立即預(yù)定
直播內(nèi)容聚焦
? Simufact Forming軟件使用技巧
? 自由鍛與環(huán)軋工藝專業(yè)模塊介紹
? 自由鍛與環(huán)軋工藝行業(yè)案例分享
李仁軍
海克斯康工業(yè)軟件技術(shù)專家
主要負(fù)責(zé)海克斯康Simufact的技術(shù)支持與項(xiàng)目實(shí)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(lǐng)域具有多年的項(xiàng)目實(shí)施與交付經(jīng)驗(yàn)。
●工程機(jī)械駕駛室ROPS仿真分析與試驗(yàn)驗(yàn)證
●汽車車身結(jié)構(gòu)輕量化研究
展開 涂層工藝數(shù)值仿真 ￥800
涂層工藝有很多種，本案例研究狹縫式涂布工藝 （即預(yù)計(jì)量涂布方法）的性能。在 這種工藝中，涂層流體從細(xì)狹縫流到移動(dòng)的基板上。最終涂層厚度根據(jù)涂層液體的連 續(xù)性關(guān)系來計(jì)算。因此，液體層的厚度由狹縫間隙、涂覆流體入口速度和基板速度決定。涂層工藝的最終目標(biāo)是獲得所需厚度的無缺陷薄膜。然而，制造均勻的涂層不是一項(xiàng) 簡單的任務(wù)，在該過程中經(jīng)常出現(xiàn)各種流動(dòng)不穩(wěn)定性或缺陷，如氣泡、帶狀物和細(xì)流。 模具幾何形狀、槽的尺寸和基板上方的高度，以及涂布液的非牛頓流體性質(zhì)都是需要 考慮的重要因素。</p><p> 本案例通過非牛頓流體模型來模擬涂布液體，基于兩相流方法實(shí)現(xiàn)了涂層工藝的仿真過程，模擬結(jié)果如圖所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202301/87519f9d661d4f3c9d177bd77938184c.gif" alt="Untitled11.gif"></p><p class="ql-align-center"><strong>涂層不均勻現(xiàn)象</strong></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202301/bedd75f300e84bc0962f734fe9dabe80.gif" alt="Untitled12.gif"></p><p class="ql-align-center"><strong>涂層均勻涂布</strong></p><p><br></p><p>感興趣的朋友可下載模型源文件，歡迎交流</p>
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PAM-STAMP沖壓工藝仿真解決方案在汽車行業(yè)的主要應(yīng)用 附pam-stamp中文用戶培訓(xùn)手冊下載
對該過程進(jìn)行仿真旨在避免零件設(shè)計(jì)初期和試制期間對夾具、機(jī)器人編程和工藝測試的需求。除了確定更優(yōu)的包邊工藝過程之外，仿真的重點(diǎn)還在于零件回彈和包邊導(dǎo)致的裝配偏差。同時(shí)，還可以對最終外板邊緣的“卷入量”進(jìn)行評估。
PAM-STAMP 內(nèi)置的用戶友好工具可以對機(jī)器人滾邊的物理過程進(jìn)行了定義，類似于機(jī)械臂引導(dǎo)的滾壓包邊編程。這使得用戶可以系統(tǒng)性地優(yōu)化現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)和策略，以控制可能出現(xiàn)的形狀偏差。還可以對包邊后零件的修邊線進(jìn)行優(yōu)化，這對機(jī)器人滾邊過程來說很關(guān)鍵。
下載地址：pam-stamp中文用戶培訓(xùn)手冊
展開 設(shè)計(jì)仿真 | Simufact焊接工藝仿真變形精確預(yù)測汽車結(jié)構(gòu)
，與實(shí)際掃描結(jié)果對比，仿真結(jié)果與實(shí)際結(jié)果一致性較好，驗(yàn)證了Simufact welding焊接變形仿真分析的可靠性；
● 通過Simufact welding對白車身側(cè)圍外板激光焊接過程的仿真分析，與實(shí)際掃描結(jié)果對比，仿真結(jié)果與實(shí)際變形結(jié)果對應(yīng)較好，再次驗(yàn)證了Simufact welding焊接變形仿真分析的可靠性；
● 通過Simufact welding對焊接工藝過程的仿真，可以對焊接工藝參數(shù)、工裝夾具、焊接順序、焊接方向等進(jìn)行仿真分析，可以對焊接變形、焊接殘余應(yīng)力、熔池、熱影響區(qū)、相組織、溫度場等進(jìn)行仿真分析，代替或減少物理試錯(cuò)，節(jié)省人力、物力，縮短研發(fā)周期，助力焊接工藝開發(fā)。
展開 設(shè)計(jì)仿真 | Simufact Additive仿真預(yù)測電子產(chǎn)品打印缺陷，優(yōu)化增材制造工藝
引言
隨著增材制造技術(shù)的不斷成熟，增材制造工藝在電子行業(yè)的滲透率不斷增加，其在電子行業(yè)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在消費(fèi)電子、柔性電子、先進(jìn)封裝等領(lǐng)域，通過高精度增材制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零部件的快速制造。
電子產(chǎn)品中的金屬結(jié)構(gòu)件在3D打印過程中會(huì)遇到打印變形超差、開裂等問題，尤其在首次打印結(jié)構(gòu)件時(shí)，沒有過往經(jīng)驗(yàn)可借鑒，只能通過不斷試錯(cuò)來尋找解決方案。
對于前期工藝開發(fā)，借助增材仿真專業(yè)軟件，可減少試錯(cuò)次數(shù)，有效縮短研發(fā)周期。Simufact Additive增材制造仿真軟件，憑借其簡潔易用、多種算法、求解精確、功能完善、自動(dòng)優(yōu)化補(bǔ)償、結(jié)合掃描數(shù)據(jù)高級補(bǔ)償功能等優(yōu)勢贏得了眾多用戶的好評。
增材制造工藝仿真方案
Simufact Additive 增材制造仿真軟件主要功能包括鋪粉增材制造工藝仿真、鋪粉增材制造工藝缺陷分析仿真、金屬粘結(jié)劑噴射成型工藝仿真、機(jī)加仿真分析，算法上涵蓋了固有應(yīng)變、熱學(xué)分析、熱力耦合分析，包含制造過程和校核功能分析，針對鋪粉增材制造工藝，軟件可實(shí)現(xiàn)增材過程分析、熱處理、熱等靜壓、線割、支撐移除等工藝過程全流程仿真分析。通過Simufact Additive對增材制造過程仿真分析主要打印變形、開裂、卡刮刀預(yù)測、收縮線、應(yīng)力、應(yīng)變、相變、匙孔、表面粗糙度等，并且軟件具有變形補(bǔ)償自動(dòng)優(yōu)化，能夠?qū)?yōu)化后的結(jié)構(gòu)導(dǎo)出STEP等格式，最終幫助用戶實(shí)現(xiàn)一次打印成功。
表殼增材應(yīng)用案例
通過Simufact Additive增材仿真軟件對表殼增材工藝研究，軟件可以幫助研究不同的擺放角度對打印變形的影響、不同的支撐方式的影響、變形補(bǔ)償自動(dòng)優(yōu)化、打印后消除殘余應(yīng)力熱處理等影響。該案例主要工藝過程為打印——線割——支撐移除。
展開 設(shè)計(jì)仿真 | 面向增材制造工藝的打印數(shù)據(jù)準(zhǔn)備解決方案
針對這一技術(shù)，除了打印設(shè)備，軟件技術(shù)中的增材制造結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝仿真、制造工藝數(shù)據(jù)處理、打印數(shù)據(jù)準(zhǔn)備等也是該技術(shù)的核心關(guān)鍵。
02 增材制造工藝方案
海克斯康增材制造工藝方案涵蓋了整個(gè)增材制造工藝流程，從前端結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)、創(chuàng)成式設(shè)計(jì)、拓?fù)鋬?yōu)化，實(shí)現(xiàn)增材結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，到增材制造結(jié)構(gòu)定位、支撐創(chuàng)建、定位和排布、打印策略、打印過程仿真、層切片數(shù)據(jù)可視化、成本評估，實(shí)現(xiàn)增材過程的參數(shù)準(zhǔn)備，還涵蓋了增材制造工藝仿真優(yōu)化，預(yù)測打印過程的變形、開裂、收縮線、卡刮刀、應(yīng)力集中等，通過變形補(bǔ)償自動(dòng)優(yōu)化，幫助實(shí)現(xiàn)一次打印成功。補(bǔ)償優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)，可以再次進(jìn)行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，也可以進(jìn)行打印參數(shù)準(zhǔn)備，實(shí)現(xiàn)增材制造工藝參數(shù)的閉環(huán)。幫助用戶解決3D打印過程中的問題。
圖：海克斯康增材制造工藝方案示意
03 金屬增材制造工藝打印數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
海克斯康旗下的CADS Additive GmbH與Simufact 增材制造工藝仿真、Apex Generative Design創(chuàng)成式設(shè)計(jì)等軟件形成完整的增材制造方案，幫助用戶解決增材制造過程中的各個(gè)階段面臨的問題，其中CADS Additive的AM Studio提供了面向金屬增材制造工藝打印參數(shù)準(zhǔn)備方案，可實(shí)現(xiàn)輔助零件定向、支撐創(chuàng)建、定位和排布、打印過程仿真、打印策略、層切片數(shù)據(jù)及可視化層切片數(shù)據(jù)、成本評估等。
AM Studio可以基于不同的權(quán)重影響，自動(dòng)計(jì)算零件的擺放角度，輔助零件定向設(shè)計(jì)。軟件在Orientation Maps中提供了一個(gè)特別友好的圖形顯示，考慮因素包括打印時(shí)間、支撐質(zhì)量、變形趨勢等，通過不同權(quán)重的選擇，可以直接顯示定向預(yù)覽，更直觀的顯示定向。
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