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Simufact Additive 自動變形補償效果 Simufact Additive鋪粉增材高級掃描補償功能介紹隨著增材制造反變形自動補償功能的廣泛應用，實際結構遇到的局部變形補償問題，或因實際打印參數波動等引起的局部變形問題，對打印變形控制提出了新的挑戰。為更靈活地解決這類問題，Simufact Additive提出了新概念——混合補償。

如圖四所示：圖四，反方向補償一定比例的修正尺寸，讓鑄件在變形后，接近需求的尺寸精度為了修正鑄造過程中鑄件的變形和扭曲，在模具設計與制造過程中，通常會考慮采用變形逆向補償的方法，但是，對于幾何復雜的鑄件，該方法需要豐富的經驗，且具有很高的風險。

反變形補償是一種用于抑制變形的好方法，我們從幾何輸入端進行修正，使用反變形補償的方式將未來可能的變形進行反向補償，二者疊加后將得到高精度打印結果。

變形與反變形比例縮放示例如下，將計算得到的變形結果放大5倍顯示，再將其反變形放大5倍（5倍是為了更好的演示功能，實際反變形應反向放大1倍左右）。反變形補償是一種用于抑制變形的好方法，我們從幾何輸入端進行修正，使用反變形補償的方式將未來可能的變形進行反向補償，二者疊加后將得到高精度打印結果。

模具補償方法是一種用于成型制程中彌補成品收縮時常用的技術。 在得知預期變形值下，使模具比實際產品設計稍大，則產品最終尺寸可以更接近設計標準。 然而，由于成型工藝之復雜度的及其對部件變形的影響，可能難以獲得成型后尺寸變化并確定適當的補償值。 Moldex3D可以使用不同格式的STL輸出變形模型，以供進一步應用。 此外，結合NX全球變形功能，可以執行模具補償法。

因此Shape Corp.采用以反變形技巧為基礎的制程及方法重新設計零件，以求減少翹曲。Moldex3D 解決方案能從軟件將逆模型導出，以預測并解決翹曲，并可讓模具制造者補償模具中不可避免的變形情況。Shape的產品如圖一所示。

圖：不同擺放方式的打印變形分析（透明陰影為原始位置）通過借助Simufact Additive的變形自動補償功能，對變形量進行了進一步優化，并獲得高精度的打印結果。軟件可將反變形后的STL文件進行輸出，使用優化后的STL文件進行實際打印，即可實現“一次打印成功”。經自動補償后，變形結果控制在了0.2mm以內，如下圖所示。

因此Shape Corp采用以反變形技巧為基礎的制程及方法重新設計零件，以求減少翹曲。Moldex3D解決方案能從軟件將逆模型導出，以預測并解決翹曲，并可讓模具制造者補償模具中不可避免的變形情況。Shape的產品如圖1所示。 圖1：車頂機匣零件面臨的挑戰與應對本次案例面臨的主要挑戰分別為「減少間隙內的翹曲及零件組裝的填隙公差」及「幾何特征的翹曲超過容許范圍」。

3、驅動反變形，智能補償輸入偏差數據，VISI自動計算補償量，直接驅動模具零件進行反變形調整，生成高精度修正模型。4、驗證效果，精度達標修正后的模具投入生產，實際產品（紫色）與理論模型高度吻合。大大提升修模效率與準確率。

圖4 側圍外板拉延模具型面特征示意圖從整形模具的特征區域(圖5)狀態來看，尾燈口整形凸模造型為反成形；尾燈整形凹模棱線存在凹點聚料，導致該區域沖壓件型面發生二次變形，缺陷會集中在尾燈口頂面區域的正向成形的夾角交界處，是強行變形區域。圖5 側圍外板整形模具型面特征示意圖⑶模具型面分析。

陶瓷材料的“超高剛性+超低變形”特性，可將機械結構誤差壓縮到軟件可修正的范圍內。 1、400GPa剛性，減少結構誤差源頭 陶瓷的彈性模量達300-400GPa，具有近乎零變形的穩定性。當滑架以高速在橫梁上移動時，陶瓷橫梁的形變可控制在納米級，從根本上消除結構受力變形導致的誤差源頭。

供熱上，為了防止供熱管道升溫時，由于熱伸長或溫度應力而引起管道變形或破壞，需要在管道上設置補償器，以補償管道的熱伸長，從而減小管壁的應力和作用在閥件或支架結構上的作用力。 補償器采用矩形截面，圓角波形，管道中單個膨脹節承受二維方向位移。由2個膨脹節組成的肘接管道可承受三維方向位移。

缺點是利用率低、投資大,對變速運行,正反向運行,點動、堵轉、反接制動的電機則不適應。　　低壓集中補償　　低壓集中補償是指將低壓電容器通過低壓開關接在配電變壓器低壓母線側,以無功補償投切裝置作為控制保護裝置,根據低壓母線上的無功符合而直接控制電容器的投切。電容器的投切是整組進行,做不到平滑的調節。

通過對增材制造過程及結束后的變形量、殘余應力場、溫度場等結果進行預測仿真，協助工程師對增材的工藝參數，G-Code路徑進行補償優化，從而得到較優的增材工藝參數，指導實際加工生產。針對金屬送絲送粉式工藝的增材制造，仿真軟件能夠自動對工件變形進行預測及反變形結果補償，協助工程師完成高質量打印。

以下兩 圖是滾動分析中的反力和反力矩響應曲線。fefp表示考慮永久變形的拉格朗日法分析、lagr表示不考慮永久變形的拉格朗日法分析、sst表示不考慮永久變形的穩態傳輸分析。 反力結果表明，在加載過程中反力增大。在圓盤第一圈旋轉時減小。反力的減少是材料損傷的結果。在圓盤第二圈旋轉時，反力保持不變，損傷保持不變。

，自動迭代驗證補償后的結構能否達到打印變形目標控制，如下圖所示，經過兩次迭代，打印變形控制在目標范圍內。

圖2：水平和垂直燒結方向上目標幾何結構的模擬變形 Simufact具備自動變形補償迭代功能，可以選擇不同的優化目標進行補償，在水平方向自動補償迭代優化仿真中，補償迭代六次，實現了公差小于0.5mm的目標，而垂直方向擺放方式只需要兩次迭代。圖3中突出顯示了與目標幾何結構相比的補償迭代幾何結構的選擇。圖4中顯示了補償工序的進展和成功（第六次）迭代的結果。

圖2 水平和垂直燒結方向上目標幾何結構的模擬變形 Simufact具備自動變形補償迭代功能，可以選擇不同的優化目標進行補償，在水平方向自動補償迭代優化仿真中，補償迭代六次，實現了公差小于0.5mm的目標，而垂直方向擺放方式只需要兩次迭代。圖3中突出顯示了與目標幾何結構相比的補償迭代幾何結構的選擇。

圖2 水平和垂直燒結方向上目標幾何結構的模擬變形 Simufact具備自動變形補償迭代功能，可以選擇不同的優化目標進行補償，在水平方向自動補償迭代優化仿真中，補償迭代六次，實現了公差小于0.5mm的目標，而垂直方向擺放方式只需要兩次迭代。圖3中突出顯示了與目標幾何結構相比的補償迭代幾何結構的選擇。圖4中顯示了補償工序的進展和成功（第六次）迭代的結果。

波紋補償器的種類很多，包括軸向型波紋補償器 、自由復式型波紋補償器 、拉桿型波紋補償器等。后兩種結構較為復雜，且在燃氣管道中用的較少，主要介紹軸向型波紋補償器。軸向型波紋補償器由一個波紋管和兩個接管構成。它通過波紋管的柔性變形來吸收管線軸向位移（也有少量橫向、角向位移），一般通過法蘭與管道連接。補償器上的小拉桿主要是運輸過程中的剛性支承或作為產品預變形調整用，它不是承力件。