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Simufact Additive 自動(dòng)變形補(bǔ)償效果 Simufact Additive鋪粉增材高級(jí)掃描補(bǔ)償功能介紹隨著增材制造反變形自動(dòng)補(bǔ)償功能的廣泛應(yīng)用，實(shí)際結(jié)構(gòu)遇到的局部變形補(bǔ)償問題，或因?qū)嶋H打印參數(shù)波動(dòng)等引起的局部變形問題，對(duì)打印變形控制提出了新的挑戰(zhàn)。為更靈活地解決這類問題，Simufact Additive提出了新概念——混合補(bǔ)償。

針對(duì)燒結(jié)過程的仿真分析，Simufact Additive軟件現(xiàn)已推出了MBJ仿真模塊第三個(gè)版本，當(dāng)前版本能夠準(zhǔn)確模擬燒結(jié)過程，預(yù)測(cè)收縮、塌落度和與摩擦相關(guān)的變形問題，無論是“可變形”支撐器還是“非可變形（陶瓷）”支撐器，均可以通過仿真得到“預(yù)補(bǔ)償”幾何圖形，從而將預(yù)補(bǔ)償模型直接輸入到打印機(jī)中，保證燒結(jié)后的產(chǎn)品精度。

針對(duì)燒結(jié)過程的仿真分析，Simufact Additive軟件現(xiàn)已推出了MBJ仿真模塊第三個(gè)版本，當(dāng)前版本能夠準(zhǔn)確模擬燒結(jié)過程，預(yù)測(cè)收縮、塌落度和與摩擦相關(guān)的變形問題，無論是“可變形”支撐器還是“非可變形（陶瓷）”支撐器，均可以通過仿真得到“預(yù)補(bǔ)償”幾何圖形，從而將預(yù)補(bǔ)償模型直接輸入到打印機(jī)中，保證燒結(jié)后的產(chǎn)品精度。

針對(duì)燒結(jié)過程的仿真分析，Simufact Additive軟件現(xiàn)已推出了MBJ仿真模塊第三個(gè)版本，當(dāng)前版本能夠準(zhǔn)確模擬燒結(jié)過程，預(yù)測(cè)收縮、塌落度和與摩擦相關(guān)的變形問題，無論是“可變形”支撐器還是“非可變形（陶瓷）”支撐器，均可以通過仿真得到“預(yù)補(bǔ)償”幾何圖形，從而將預(yù)補(bǔ)償模型直接輸入到打印機(jī)中，保證燒結(jié)后的產(chǎn)品精度。

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(dòng)補(bǔ)償功能，對(duì)變形量進(jìn)行了進(jìn)一步優(yōu)化，并獲得高精度的打印結(jié)果。軟件可將反變形后的STL文件進(jìn)行輸出，使用優(yōu)化后的STL文件進(jìn)行實(shí)際打印，即可實(shí)現(xiàn)“一次打印成功”。經(jīng)自動(dòng)補(bǔ)償后，變形結(jié)果控制在了0.2mm以內(nèi)，如下圖所示。

反變形補(bǔ)償為了抑制零部件在打印制造過程中的變形量，使用Simufact Welding 反變形補(bǔ)償功能，將變形后的零部件進(jìn)行反變形補(bǔ)償。變形與反變形比例縮放示例如下，將計(jì)算得到的變形結(jié)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(shí)際反變形應(yīng)反向放大1倍左右）。

為方便對(duì)比分析，在葉片的凹面和凸面各取了6個(gè)點(diǎn)，并提取數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比，如下表所示：通過觀察，零部件在打印過程中最大的變形量在高度4mm~12mm范圍上，變形最大在在兩個(gè)加強(qiáng)筋之間位置的點(diǎn)位1處，向外凸起約0.46±0.01mm。反變形補(bǔ)償為了抑制零部件在打印制造過程中的變形量，使用Simufact Welding 反變形補(bǔ)償功能，將變形后的零部件進(jìn)行反變形補(bǔ)償。

Simufact Additive變形補(bǔ)償自動(dòng)迭代 變形補(bǔ)償優(yōu)化后的打印仿真結(jié)果制造缺陷預(yù)測(cè)Simufact Additive增材仿真軟件除了對(duì)變形的預(yù)測(cè)和自動(dòng)迭代優(yōu)化，還可以對(duì)增材制造各個(gè)工藝階段的應(yīng)力進(jìn)行仿真分析，并且可以對(duì)增材制造缺陷進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，如打印開裂、收縮線、刮刀碰撞預(yù)測(cè)等。

針對(duì)金屬粘結(jié)劑噴射成型，Simufact Addiitive 專業(yè)的MBJ模塊，可以進(jìn)行該工藝的燒結(jié)過程仿真，可以考慮粘結(jié)后的零件的致密度、燒結(jié)過程中的重力影響、通過輸入燒結(jié)工藝曲線仿真分析燒結(jié)過程中的收縮變形，而且具備自動(dòng)迭代補(bǔ)償變形的功能，能夠自動(dòng)迭代補(bǔ)償變形結(jié)果，幫助用戶解決燒結(jié)收縮變形等問題。

而在Simufact Additive中，軟件自帶變形補(bǔ)償功能，只需要簡單操作，軟件自動(dòng)迭代得到合適的預(yù)補(bǔ)償模型。變形補(bǔ)償結(jié)果本例中的軸承座結(jié)構(gòu)，通過自動(dòng)變形補(bǔ)償，將原本的最大變形量為0.8mm降低到0.02mm，精度大大提高。

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(píng)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(cè)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。

通過采用Simufact Additive軟件進(jìn)行工藝模擬，在此案例中成功實(shí)現(xiàn)了零件質(zhì)量的顯著提升。（數(shù)據(jù)來源：SLM Solutions公司）工藝仿真與變形補(bǔ)償使用Simufact Additive進(jìn)行的工藝仿真成功解決了該部件打印過程中的兩大關(guān)鍵挑戰(zhàn)：支撐結(jié)構(gòu)優(yōu)化與形變補(bǔ)償。生成的幾何數(shù)據(jù)被導(dǎo)入仿真軟件，并在數(shù)小時(shí)內(nèi)完成全面計(jì)算。

軟件具有變形補(bǔ)償自動(dòng)迭代優(yōu)化功能，幫助用戶自動(dòng)優(yōu)化打印變形，幫助客戶對(duì)不同的打印方案進(jìn)行成本評(píng)估，實(shí)現(xiàn)一次打印成功，降低試錯(cuò)次數(shù)，節(jié)省成本。

增材制造工藝方案?？怂箍翟霾闹圃旃に嚪桨负w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(píng)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(cè)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。

運(yùn)用Simufact軟件能夠快速地獲得擠壓過程的應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)、溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)，求解結(jié)果能正確地反應(yīng)實(shí)際情況。合理、科學(xué)的應(yīng)用Simufac能夠有效地指導(dǎo)鋁型材擠壓工藝和模具設(shè)計(jì)，減少試模次數(shù)，對(duì)提高設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量、節(jié)省成本、提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要價(jià)值意義。 下載地址：simufact.additive 3 安裝教程

為了消除重力對(duì)零部件的影響，Simufact Welding軟件內(nèi)置了“重力補(bǔ)償”模塊，該模塊可以將零部件因重力而引發(fā)的變形消除掉，獲取到類“失重”的零部件狀態(tài)。而在后續(xù)的虛擬檢具仿真時(shí)，又能夠再次考慮并計(jì)算新的重力方向?qū)α悴考挠绊?。并且?jīng)過相關(guān)驗(yàn)證，得益于高精度非線性求解器，該方案重力補(bǔ)償能夠?qū)崿F(xiàn)0.01mm以內(nèi)甚至更高的精度。

為了消除重力對(duì)零部件的影響，Simufact Welding軟件內(nèi)置了“重力補(bǔ)償”模塊，該模塊可以將零部件因重力而引發(fā)的變形消除掉，獲取到類“失重”的零部件狀態(tài)。而在后續(xù)的虛擬檢具仿真時(shí)，又能夠再次考慮并計(jì)算新的重力方向?qū)α悴考挠绊?。并且?jīng)過相關(guān)驗(yàn)證，得益于?？怂箍蹈呔确蔷€性求解器，該方案重力補(bǔ)償能夠?qū)崿F(xiàn)0.01mm以內(nèi)甚至更高的精度。

一、增材導(dǎo)入：增材制造的一般流程包括：1、面向增材的設(shè)計(jì)：包括CAD模型的創(chuàng)建、對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化、晶格和輕量化設(shè)計(jì)等；2、打印前優(yōu)化設(shè)置：包括STL格式模型的修復(fù)，支撐的創(chuàng)建、打印方向的確定與優(yōu)化；3、增材過程仿真：包括應(yīng)力、變形分析，變形補(bǔ)償；4、材料分析：材料特性的數(shù)據(jù)、晶體形態(tài)預(yù)測(cè)、熔池和空隙預(yù)測(cè)等；5、數(shù)據(jù)采集和管理：增材數(shù)據(jù)的掌握與追溯、合并與分享增材數(shù)據(jù)

除此之外還有燒結(jié)模型的非線性補(bǔ)償難度較大、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備流程復(fù)雜、數(shù)據(jù)文件太大等問題存在。

亮點(diǎn).1Simufact AdditiveHEXAGONSimufact Additive金屬增材制造工藝仿真方案：作為首個(gè)面向增材制造行業(yè)的專業(yè)工藝仿真軟件，Simufact Additive專注于粉床熔融增材制造工藝以及粘結(jié)劑噴射成型增材制造工藝的仿真分析。