01引言

增材制造（Additive Manufacturing徒扶，簡稱AM），通常也被稱為3D打印兵志，是一種采用逐層堆疊或者燒結(jié)醇蝴，直接制造與相應(yīng)數(shù)學(xué)模型完全一致的三維物理實體模型的新興制造技術(shù)宣肚，它與傳統(tǒng)的切削或去除材料的制造方法截然不同。增材制造的核心概念是通過逐層堆疊或添加材料推吼，逐漸構(gòu)建三維結(jié)構(gòu)好阎，而不是從一個塊材料中削減或去除材料以獲得所需形狀。針對這一技術(shù)贮殊，除了打印設(shè)備环胸，軟件技術(shù)中的增材制造結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝仿真夫咏、制造工藝數(shù)據(jù)處理进裹、打印數(shù)據(jù)準(zhǔn)備等也是該技術(shù)的核心關(guān)鍵。

02增材制造工藝方案

何鸺克斯康增材制造工藝方案涵蓋了整個增材制造工藝流程锥萧，從前端結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計、創(chuàng)成式設(shè)計资村、拓撲優(yōu)化寄旋，實現(xiàn)增材結(jié)構(gòu)的設(shè)計，到增材制造結(jié)構(gòu)定位为猩、支撐創(chuàng)建导而、定位和排布、打印策略隔崎、打印過程仿真今艺、層切片數(shù)據(jù)可視化、成本評估仍稀，實現(xiàn)增材過程的參數(shù)準(zhǔn)備洼滚，還涵蓋了增材制造工藝仿真優(yōu)化，預(yù)測打印過程的變形技潘、開裂遥巴、收縮線、卡刮刀享幽、應(yīng)力集中等铲掐，通過變形補償自動優(yōu)化，幫助實現(xiàn)一次打印成功值桩。補償優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)摆霉，可以再次進行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，也可以進行打印參數(shù)準(zhǔn)備奔坟，實現(xiàn)增材制造工藝參數(shù)的閉環(huán)携栋。幫助用戶解決3D打印過程中的問題。

圖：海克斯康增材制造工藝方案示意

03

金屬增材制造工藝打印數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

捍克斯康旗下的CADS Additive GmbH與Simufact 增材制造工藝仿真迁拂、Apex Generative Design創(chuàng)成式設(shè)計等軟件形成完整的增材制造方案，幫助用戶解決增材制造過程中的各個階段面臨的問題羽捻，其中CADS Additive的AM Studio提供了面向金屬增材制造工藝打印參數(shù)準(zhǔn)備方案掸校，可實現(xiàn)輔助零件定向、支撐創(chuàng)建酣疏、定位和排布涮巩、打印過程仿真、打印策略诬曙、層切片數(shù)據(jù)及可視化層切片數(shù)據(jù)矩沥、成本評估等。

AM Studio可以基于不同的權(quán)重影響霹孙，自動計算零件的擺放角度迂雪，輔助零件定向設(shè)計。軟件在Orientation Maps中提供了一個特別友好的圖形顯示舰褪，考慮因素包括打印時間、支撐質(zhì)量疏橄、變形趨勢等占拍，通過不同權(quán)重的選擇，可以直接顯示定向預(yù)覽捎迫，更直觀的顯示定向晃酒。

圖：AM Studio輔助定向

AM Studio在支撐創(chuàng)建功能中也非常有特點，包含塊支撐窄绒、線支撐贝次、桿支撐、自適應(yīng)胞元支撐彰导、樹形支撐等多種支撐創(chuàng)建功能蛔翅，而且支撐創(chuàng)建時可以組合不同類型的支撐進行支撐創(chuàng)建，支撐創(chuàng)建高效位谋，此功能也集成到Simufact Additive山析，詳細內(nèi)容請參考設(shè)計仿真| Simufact Additive增材制造支撐創(chuàng)建功能。

圖：AM Studio支撐創(chuàng)建

AM Studio的定位和排布功能掏父，可以對單個零件進行自動填充打印機的基板羽嘉，以最具成本效益的方式進行3D打印。同時所有版本的支撐參數(shù)等參數(shù)都是相同的鹏亥，更改參數(shù)只需要在一個零件上進行更改反腺，更改后自動對應(yīng)所有零件，參數(shù)更改便捷快速。

圖：AM Studio定位和排布

AM Studio中可定義打印策略聊浊，將配置打印策略參數(shù)（切片薄好、路徑規(guī)劃（孵化）和工藝參數(shù)），根據(jù)所選打印機杭嚷，從最小設(shè)置到最高保真度（專家模式）翘辑。包含所有可用的OEM參數(shù)和AM Studio高性能參數(shù)，可根據(jù)需要微調(diào)的打印作業(yè)嚣咕。在AM Studio中可以查看之前生成的切片層數(shù)據(jù)溜信，為此，生成的激光路徑被加載并可視化绷咳，可以查看詳細的工藝數(shù)據(jù)幸双。

圖：AM Studio層切片可視化

AM Studio軟件中嵌入了simufact additive的求解器，可以對增材工藝過程進行仿真位仁，并且通過計算項目的預(yù)估打印時間柑贞，提高了打印成本預(yù)測的準(zhǔn)確性。

AM Studio在輔助零件定向聂抢、支撐設(shè)計钧嘶、定位和排布、層切片等方面優(yōu)勢明顯琳疏，尤其層切片數(shù)據(jù)處理時間非秤芯觯快速，各大打印設(shè)備主機廠非常認同空盼。AM Studio 補足了菏槟唬克斯康增材制造工藝方案在打印參數(shù)準(zhǔn)備階段的不足，為用戶提供了一站式增材制造解決方案揽趾。

（禾ɑ悖克斯康工業(yè)軟件）

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