增材制造（3D打印）
關注創建者：寒寒boy 創建時間：2017-12-25
增材制造（3D打印）的視頻教程
Creo增材制造—如何實現高效的一體化3D打印設計【PTC官方課程】
Creo增材制造—如何實現高效的一體化3D打印設計【PTC官方課程】 適用人群：機械、電器、汽車、五金、醫療設備、國防行業的工程師、工業設計師； 大學的機械、汽車、材料學院科研老師 課程內容： 增材制造（Additive Manufacturing），俗稱3D打印技術，如今已在醫學領域、航空航天領域、高科技領域獲得了廣泛的關注。
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DELMIA為所有用戶準備和計算最常用的聚合物3D打印技術的增材制造流程
1、提供一種提供3D打印方法的解決方案，包括熔絲制造、立體造影、數字光處理、粘結劑噴射、多噴嘴融合、選擇性激光燒結和選擇性光熔化技術，用于批量生產聚合物零件 2、這使service bureaus、fablabs和批量生產環境（也稱為大型打印場）等生產設施能夠通過在打印前驗證操作來準備和計算增材制造流程 3、它通過使用筒化的用戶界面提供直觀的用戶體驗，該界面定義針對所選打印機類型定制的工作流程
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增材制造（3D打印）的實例教程
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 此次收購使ANSYS擁有了業內唯一一個完整的增材制造（3D打印）仿真工作流程。
全球工程仿真軟件行業的領導者和創新者：ANSYS， 于11月15日宣布成功收購高級增材制造仿真技術領導者：3DSIM。在收購3DSIM后，ANSYS擁有了業界唯一一款完整的增材制造仿真工作流程。
增材制造（3D打印）是在工程領域中發展速度最快的細分市場。雖然增材制造技術有望推動工業制造格局的巨變，但在企業真正廣泛應用該技術取代現有制造技術之前還必須克服一些障礙。尤其是金屬打印充滿了挑戰性，因為其通常要求激光技術針對不同應用來優化金屬的密度。但是打印過程中也會意外導致金屬熔化，從而造成產品故障。此外，快速加熱和冷卻產生的應力也會導致產品變形。強強聯合的ANSYS-3DSIM仿真解決方案將有助于緩解相關風險，從而在未來打印出功能更強大、更輕量化的組件...https://www.31meijia.com/Mobile/Article/Details/1113191015
展開 simufact.additive金屬增材制造（3D打印）成形
將金屬材料制成可用于打印的粉末，按照特定的產品形狀，首先按照固定的層厚（eg.0.05mm）一層一層鋪在粉床上，然后有激光束按照一定的軌跡進行激活，激光束走過的位置，粉末即變成實體，未走的區域即還保持著粉末狀態，最后達到成形我們需要的產品形狀和性能產品的過程。
模型
simufact.additve用于3D金屬增材仿真分析，建模過程比較簡單，首先新建一個工藝，定義工藝中的一些步驟，比如，3D打印（建模）、簡單分割，移除支撐，熱等靜壓（HIP)，熱處理等，然后添加組件，simufact.additive支持自動生成支撐，也支持從cad軟件導入支撐模型，然后設置機械參數，比如層厚，激光束的能量，速度，束的寬度等，分割厚度，分割方向，移除支撐順序等，然后設置分析參數，對工件劃分體網格和表面網格，最后提交計算，后處理分析。主要對殘余應力和變形進行分析。模型采用316不銹鋼材料。該模型主要分三個階段：3D打印（建模）過程，簡單分割，移除支撐。
模型視圖，圖中支撐為自動生成。
網格模型顯示：
結果分析：后處理方式參考simufact.forming和simufact.welding，可以測量任意位置的結果，剖切等。
應力結果：為了消除一部分殘余應力可以增添熱處理工藝，或熱等靜壓工藝。
變形結果：
從該工藝分割方向看：從左到右，注意觀察變形結果變化：當分割左邊時，工件左側出現較大變形，
當分割到右邊時，右邊變形增大了，但是其值遠小于剛分割左邊時的變形，即分割右邊時，其產生的部分變形與左側變形中和了一部分，分割方向對變形是有一定影響的。
移除支撐后，工件也會發生一定的變形，應力也有所變化。
希望大家多多交流3D金屬增材制造（3D打印）共同學習。
展開 在這里，對航空航天領域的某精密零部件的增材制造（3D打印）過程，進行仿真模擬，描述其在制造完成前后的變形情況。
首先，對模型劃分網格。如下，分別是初始模型及劃分后得到的笛卡爾網格。網格尺寸均為1.25mm。
由于增材制造的過程，物質的沉積是一個逐漸累加的，所以需要將網格沿著激光路徑進行逐層分離。
隨后設置相應的材料參數及激光功率速度等等，提交Marc求解器進行求解計算。得到制造完成，冷卻后的模型，與原CAD/CAM模型的變形對比。
仿真動畫，如下圖所示。
歡迎交流。
源于美國材料與試驗協會的定義， 增材制造是依據三維CAD數據將材料連接制作物體的過程，是一種逐層累加的加工過程；3D打印是指采用打印頭、噴嘴或其他打印技術沉積材料來制造物體的技術，3D打印也常用來表示增材制造技術。增材制造技術有別于傳統的切削加工方式，是利用三維設計數據在一臺設備上快速成型的加工方法，解決了許多結構復雜的零件成型問題，并有效縮短了加工周期。到目前為止，增材制造技術已成功應用于食品、藝術品、時裝、航空航天、汽車、醫療、建筑及教育等行業，被美國《時代》周刊列為“美國十大增長最快的工業”，英國《經濟學人》則將其推崇為“第三次工業革命”。由此可見增材制造技術的優勢與發展前景。
英軍艦試飛3D打印無人機
3D打印鈦合金零件
1. 增材制造技術的發展
增材制造技術如果從1986年美國科學家開發的第一臺商業3D印刷機開始算起的話，到2016年為止整整30年了，在此期間，市場上首個高清晰彩色3D打印機于2005年問世，到2014年，世界上已有3D打印建筑投入使用、3D打印汽車橫穿美國、3D打印火箭發動機通過測試……，增材制造技術（3D打印）的發展速度令人驚嘆。
在政策方面， 許多國家將增材制造技術列為國家戰略技術發展的重要方向，例如美國早在2012年就將增材制造技術列為國家制造業的首要戰略任務，我國也在2015年8月由李克強總理組織召開國務院座談會，專門討論3D打印技術的發展與振興中國制造業的關系，將發展增材制造技術推向了前所未有的高度。
科學家們相信，在許許多多科研機構的努力下和相關政策的支持下，增材制造技術將會有廣闊的發展空間。
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增材制造（3D打印）的最新內容
在智能制造的浪潮中，金屬基增材制造（即金屬3D打印）技術因其能夠制造復雜、高性能零件而備受矚目。然而，該工藝的質量與穩定性，很大程度上取決于對打印過程中熔池及熱影響區溫度的精確控制。德國Optris公司推出的PI08M短波紅外熱像儀，正是為解決這一核心痛點而生，它通過提供實時、精確的溫度監測數據，為智能制造的閉環控制提供了關鍵支撐。
2026年3月17-19日，2026 TCT亞洲展在國家會展中心（上海）隆重舉行。本屆展會匯聚全球前沿技術與創新成果，覆蓋3d打印設備、材料、軟件、應用與服務全產業鏈。
FLOW-3D 中國攜專為增材制造打造的 FLOW-3D AM 流體仿真軟件亮相。，與業界同仁深入交流前沿技術，共探增材制造行業的創新應用與發展路徑。
用于金屬增材制造（3D打印）的工藝仿真，可以腳本化地分析打印過程中的應力和變形。
PyLumerical：Ansys Lumerical的Python接口。用于光子學、光電子器件和光芯片級仿真的工具。
PySpeos：Ansys Speos的Python接口。專注于光學設計和可視化仿真，常用于照明系統、顯示器等的光學性能分析。
在增材制造領域，用于金屬3D打印件內部未熔合、孔隙缺陷分析。在電子制造領域，實現BGA焊點、鋰電池內部結構無損觀察。在注塑成型領域，檢測塑膠件縮痕、熔接痕分布規律。在復合材料領域，分析碳纖維鋪層、樹脂浸潤質量。
對于選擇工業CT檢測機構，建議企業重點考察三項指標：設備配置的完備性、技術團隊的項目經驗、資質認證的覆蓋范圍。
空氣動力學車身 F1概念車4個月前
該 CAD 模型適用于：
- CFD 分析（外部空氣動力學和流動相互作用）
- 結構和運動仿真
- 設計優化和學術研究
- 經過少量 DFM 調整后用于增材制造/3D 打印
- 可視化和工程作品集應用
本項目的目標是在專業的 CAD 環境中應用賽車工程原理，
引言
隨著增材制造技術的不斷成熟，增材制造工藝在電子行業的滲透率不斷增加，其在電子行業的應用主要體現在消費電子、柔性電子、先進封裝等領域，通過高精度增材制造技術實現個性化、復雜結構的零部件的快速制造。
電子產品中的金屬結構件在3D打印過程中會遇到打印變形超差、開裂等問題，尤其在首次打印結構件時，沒有過往經驗可借鑒，只能通過不斷試錯來尋找解決方案。
對于前期工藝開發，借助增材仿真專業軟件
3D打印（3D Printing）：增材制造
3D打印是一種“做加法”的工藝。它無需初始的實體坯料，而是根據三維數字模型，將金屬粉末、光敏樹脂或工程塑料等材料，通過逐層堆積、熔合、固化等方式，“自下而上”地構建出物體。其核心是“疊加”。
這種根本性的差異，決定了兩者在能力、局限性和適用場景上的天然分野。
二、全面對決：3D打印與機加工有什么區別？
增材制造（3D打印）技術正在經歷從實驗室研發到規模化應用的關鍵轉型期，其革命性價值在于突破了傳統制造工藝對設計創新的限制。這一突破主要得益于三大核心技術的協同創新：拓撲優化（Topology Optimization）技術實現了結構性能的極致提升，創成式設計（Generative Design）方法開拓了前所未有的設計空間，而增材制造工藝則將這些創新設計轉化為現實產品。
這是一個增材制造的教學案例(適用于3D打印、激光熔覆、焊接等領域)。聲明:本cae文件為abaqus2016版本，所以僅適用于2016及以上的版本，但是在最后的壓縮包中添加了inp文件，inp文件不受版本限制，同時python腳本文件及for熱源子程序文件不受版本限制。
案例分為四種掃描方式:
1.單向掃描 2.雙向掃描 3.基于單向掃描的優化 4.基于雙向掃描的優化
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聲明:本cae文件為abagus2016版本，所以僅適用于2016及以上的版本，但是在最后的壓縮包中添加了inp文件，inp文件、for熱源子程序不受版本限制。
這只是一個demo，所有的技術是都有展示的，只是模型精度比較差。型中的生死單元控制是利用GUI界面設置的，對于簡單的增材制造模擬可能會滿足要求，但是針對需要進行多次生死單元轉換的模型
