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從增材制造結構的輕量化設計到打印工藝設計，最終幫助用戶實現一次打印成功。

仿真工具 Simufact Forming就是這樣一款專業的環軋工藝仿真分析軟件。相比于其他同類型軟件，Simufact Forming的環軋仿真具有高度復現實際、高度模板化、高精度計算的優勢。

海克斯康工業軟件旗下Simufact Welding軟件致力于通過有限元法解決焊接過程中出現的各類問題，至今已有超過20年的工程應用。本期直播將結合實際操作，展示Simufact welding焊接軟件是如何為客戶的焊接工藝參數優化、焊接工裝設計、焊接順序優化等提供參考依據和指導。

01 創成式設計解決方案海克斯康的創成式設計軟件MSC Apex Generative Design具有增材制造工藝做結構設計與優化功能，一改傳統拓撲優化軟件操作復雜、需多個平臺（多個人員）數據傳遞、結構強度不足等弊端，堅持做具有高度自動化、操作簡單、以應力為導向的創成式設計平臺，創建光順、輕質、一體的“有機”結構設計，真正做到為增材制造提供質量好、重量輕、結構美觀的產品設計。

DFOX工藝性檢查軟件就是一款基于并行工程的設計可制造性及成本分析軟件，能在產品研發階段生成“工藝性審查報告”，協助設計人員盡早地考慮與制造、裝配、成本等有關的約束，全面評價產品設計和工藝設計，并提出改進的反饋信息及時改進設計。

筆者對后汽缸下半鑄件進行詳細的工藝性分析，采用ProCAST 鑄造模擬軟件輔助設計和優化鑄造工藝，最終成功地生產出滿足技術要求的后汽缸下半鑄件。 1 后汽缸下半結構與技術要求 后汽缸下半鑄件結構如圖1 所示。汽缸主要由排汽 蝸殼、水平中分面法蘭、排汽口法蘭、軸承座和支撐座構成。鑄件凈重2 060 kg，毛重2 680 kg，材質為ZG20CrMo。

海克斯康工業軟件旗下Simufact Forming仿真軟件，能夠對零部件的成形過程進行仿真分析，預測成形過程中材料與模具設計的諸多問題，例如折疊、填充不滿、模具應力分布等問題，助力工程師對工藝及模具進行優化，同時軟件能夠進行熱處理工藝仿真分析，預測零部件在熱處理過程中變形、殘余應力、相變的演化過程，對熱處理工藝的改善起到一定指導作用。

本文以鋁合金薄壁殼體為研究對象，在建模軟件CATIA中建立帶有澆注系統的三維模型，應用Procast對鑄件鑄造成形過程進行數值模擬計算。根據計算結果，優化設計澆注系統，再利用Design-expert軟件設計響應面試驗，優化鑄造工藝方案，最后進行冷卻系統設計。最終獲得了成形質量高且力學性能良好的鋁合金薄壁殼體鑄件。

Digimat分析材料微觀結構進一步進行制造工藝分析，在工藝流程軟件如Moldflow，Moldex3D中可以進行纖維分布，熔接線等分析。參考下圖的兩種設計，可以看出，當SMC工藝鋪層方式不同時，盡管工藝仿真顯示，纖維分布方向近似，但熔接線有著明顯的不同。

PAM-COMPOSITE是一款專業的復合材料制造工藝仿真軟件， 能夠為用戶提供 完整的設計、工藝仿真、性能預測解決方案，幫助用戶快速進行加工和設計，分 析和糾正可能通過制造工藝引入的缺陷， 支持預測連續纖維增強熱固性/ 熱塑性 樹脂基復合材料構件在制造過程中產生的殘余應力和變形，幫助用戶最小化生產 風險，提高產品質量。

Ansys的仿真工具和求解器使他們能夠優化電池設計，并在工廠車間確定合適的設備和工作流程，從而提高流程中的可擴展性、質量和可持續性。”Ansys的客戶——英國電池工業化中心（UKBIC），是一家國家級電池工藝制造規模化設施，其依托仿真為不斷發展的電池行業提供技術。該設施在使用Ansys多物理場軟件開發電池技術和技能方面發揮著關鍵作用，以助力英國實現電氣化目標。

因此在鈑金沖壓工藝設計階段利用沖壓工藝仿真軟件可以對設計的工藝方案進行虛擬試錯，從而減少或避免沖壓缺陷問題，有效的減少試錯次數、模具修模次數，減少試制時間周期，提升工藝開發效率。而且利用專業的鈑金沖壓工藝仿真可以對已經存在沖壓缺陷問題的工藝進行分析軟件虛擬試錯。

因此在鈑金沖壓工藝設計階段利用沖壓工藝仿真軟件可以對設計的工藝方案進行虛擬試錯，從而減少或避免沖壓缺陷問題，有效的減少試錯次數、模具修模次數，減少試制時間周期，提升工藝開發效率。而且利用專業的鈑金沖壓工藝仿真可以對已經存在沖壓缺陷問題的工藝進行分析軟件虛擬試錯。

優化計算優化就是自動找到最優的條件（如工藝設計方案及參數）以達到設計目標（縮孔縮松最小化、提高工藝出品率等等），而不用在每次模擬后人為判定。

海克斯康工業軟件Simufact Welding致力于通過有限元法解決焊接過程中出現的各類問題，至今已有超過20年的工程應用，通過精確模擬零件在焊接過程中機械、物理和冶金過程中的性能變化過程和結果，從而獲得整個焊接過程中的金相組織變化、溫度場、應力場、變形場、硬度等數據信息，為客戶解決實際焊接過程中的變形、應力集中等問題，并為焊接工藝參數優化、焊接工裝設計、焊接順序優化等提供了參考依據和指導。

造成這種情況的主要原因是傳統CAE仿真軟件存在較高的使用門檻，要求使用者具備一定的彈塑性力學基礎和仿真知識，并且對成形設備工作原理和工藝過程十分了解。工欲善其事，必先利其器。簡化仿真流程，提高仿真效率，充分體現仿真的工具屬性是仿真軟件的發展趨勢，也是仿真賦能制造業的題中之義。

工藝補正包括螺孔凸臺、油道壁厚、基本壁厚、涂料、拋丸補正,工藝補正量全部在工藝三維模型設計過程中設計完成,不允許在模具加工環節通過調整刀具加工保證,具體工藝補正量見表2。鑄造收縮率根據相似機型的劃線結果及加工后的成品毛坯凸臺偏差情況進行計算確定,寬和高方向為0.8%,長方向為1%(缸孔芯曲軸箱段0.5%)。

海克斯康解決方案FTI 工藝設計及模具成本海克斯康FTI 工藝設計及模具成本解決方案（PROCESSPLANNER），專業用于解決車身鈑金沖壓工藝設計及模具成本，在鈑金件沖壓早期工藝規劃階段，使用PROCESSPLANNER功能，可以在幾十秒內獲得沖壓工藝設計方案，可快速用于沖壓設備選型、規劃生產線、模具結構、模具成本，并可以生成詳細的工藝和成本摘要及報告，包括模具加工時間、沖壓成本等信息

生產工藝流程設計牽涉面很廣，其目的是把各個生產過程按一定的順序和要求有機地組合起來，進而繪出生產工藝流程圖來知道設備的安裝和指導生產操作。生產工藝流程的設計需要經歷生產工藝流程示意圖、生產工藝流程草圖、帶控制點的生產流程圖三個階段。

②掌握化工工藝設計方法和技能 工藝設計的任務、設計范圍、工藝設計人員職責。 化工基本理論的應用（化工設計方法）。 工藝設計基本程序（工藝設計技能）。 工藝設計的成品文件（內容及深度）。 工藝設計的質量保證程序。