为什么应该同时使用模拟和 3D 打印技术
在将增材制造技术与其传统前辈进行比较时,要预见的一项挑战是材料特性的对比差异。左侧的图表概述了性能标准以及 3D 打印和 CAE 的比较。
每种 3D 打印技术都会产生一组不同的机械和热性能,以及层粘合质量,使其与通过注塑工具生产的组件区分开来。无论材料是热塑性塑料还是热固性材料,这些品质都将定义其潜在的应用机会范围。
FDM 3D打印技术及流行材料
熔融沉积建模 3D 打印技术 具有使用真正热塑性塑料的特殊优势。这为工程师提供了一系列可供选择的材料,这些材料的作用类似于他们熟悉的生产材料。流行的 FDM 材料 聚碳酸酯和尼龙 12 等材料可用于预生产组件,但是,3D 打印的分层质量会产生各向异性特性,从而区分部件在测试场景中的作用。
使用仿真技术虚拟验证设计性能
这就是模拟帮助我们填补一些预测空白并防止我们印出坏主意的地方。当然,我宁愿打印一个坏主意,也不愿用软工具塑造或铸造它。 3D 打印速度快 并且成本已经下降,但停止评估您的设计性能实际上有助于减少打印机浪费的周期,并提供对现场性能的更多洞察。
即使我们加工的零件非常接近生产质量,虚拟测试也比物理测试有一些明显的优势。具体来说,这是一个完美的“无噪音”环境,我们可以真正将苹果与苹果设计进行比较。此外,通过仿真,我们可以将流体流动或应力等物理量具有侵入性或成本高昂的物理量可视化。
物理与虚拟测试比较
我们现在可以使用 3D 打印来帮助可视化分析结果。模拟一直是一个很好的可视化工具,但现在我们可以“感受”这些结果并将它们掌握在我们手中!
使用模拟和 3D 打印技术进行设计优化
两个最有趣的进步 CAE 和 3D 打印是用于形状优化的工具。为单个负载场景运行单个研究是很有价值的。当您可以使用solidThinking Inspire 等工具中的模拟技术在多个使用或加载案例中自动优化时,该价值会增加几个数量级。
使用solidThinking Inspire优化工作流程
拓扑优化工具已经存在了很长一段时间,在早期,由于典型制造方法的形状限制,它们受到限制。然后这些代码变得更加智能,包括制造约束的规定,以确保优化设计是可行的。
现在 3D 打印正在成为制造选项 它为我们之前不得不“扔掉”的形状打开了大门。就像传统的制造方法一样,需要考虑工艺效果。
3D 打印过程模拟工作流程
我们可以使用不同的构建路径和工艺设置来物理打印数百个零件,但这很快就会变得成本和时间都令人望而却步。现在正在使用模拟工具来考虑打印变量,使工程师能够预测 3D 打印过程对最终部件的影响。
3D打印