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两小时即可预测金属3D打印机造型不良的仿真软件

2016-10-08

  在“前所未有的設計:計算機設計或將超越技術人員”研討會(東京舉行)上,日本Cerevo公司制造的3D打印汽車“Orbitrec”的設計者——Triple Bottom Line公司的可持續發展設計師柳澤鄉司發表演講,并宣布與開發伙伴——NTT DATA工程系統公司共同開發出了金屬3D打印機的造型仿真軟件。用金屬3D打印機造型時,產生的殘留應力等會導致造型品變形,而該仿真軟件可在造型前預測這種變形。該軟件的適用對象是NTT DATA工程系統銷售的利用激光光束使金屬粉末熔融并凝固的粉末床式金屬3D打印機“EOSINT”(德國EOS公司制造)。該仿真軟件目前還沒發布,也沒有上市銷售。

  正在開發的仿真軟件可計算出在造型中伴隨積層的推進,會出現多大程度的變形。能夠預想在原本應該沒問題的下層,隨著上層的反復積層而慢慢發生的變形。而且還可預知支撐部隨著拉伸方向的力從造型品剝離,或者被壓縮而變彎曲的現象。即使是實際要花費40~80小時的造型,通過計算機只用2個小時就能計算出變形情況,因此可用于在造型前做事先預測。

  柳澤鄉司介紹說,使用該軟件后發現,原來認是由涂料器破損而導致的造型異常,實際上大多是由造型變形造成的。涂料器是3D打印機的一部分,是用來鋪滿一層粉末材料并使表面變得均勻的板子。以前普遍認為,如果涂料器在掠過成形品時發生破損,就會在材料表面形成凹凸,使造型物產生褶皺和筋紋。但是,無論涂料器掠過多少次,總會在同一地方形成褶皺和筋紋,即便將涂料器的材料換成其他各種物質也是相同的結果。此次利用軟件判斷出了原因并不于涂料器。雖然還不知道裝置異常時如何防止造型出問題,但讓人安心的是,變形是可以通過改進部件及支撐部的設計來避免的”。


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