3D打印专家：增材制造还需要模拟仿真吗？
增材制造，即众所周知的3D打印，是一种起源于二十世纪八十年代晚期的制造技术，现已开始在各个领域突显其价值。
“
此文由达索系统SIMULIA战略计划总监、增材制造专家Subham Sett与他的同事James Fort共同撰写。
”
Subham Sett
增材制造，即众所周知的3D打印，是一种起源于二十世纪八十年代晚期的制造技术，现已开始在各个领域突显其价值。其原理是将金属、塑料、合金或混合材料逐层熔融或粘合在一起形成最终的物件。随着技术进步，创客运动将3D打印变得家喻户晓。更值得关注的是，3D打印的应用领域正由快速原型打印扩展到工业应用打印，直接打印出生产工具乃至零部件。无论是假肢，你自己设计的巧克力款式，还是现场打印大桥，以及打印整车……你每天都能从新闻里看到3D打印的新奇应用。
然而在这些大量的“打印”过程中，其可靠性和可预测性仍然令人担心，将影响到3D打印在工业领域的广泛应用。我们所关注的问题是：如何利用模拟仿真来提升3D打印设计的可靠性？如何保证一次性成功打印出设计的产品？
模拟仿真可以在以下几个关键领域提升3D打印技术：
- 生成功能设计
- 生成栅格结构
- 材料参数标定
- 打印过程优化
- 产品性能预测
增材制造还可以把部件内部制作成极其复杂的栅格结构，这是传统制造方式不能实现的，而栅格结构能在拓扑优化的基础上进一步减轻部件重量。今年秋季，SIMULIA/Tosca将发布这一功能：不仅允许用户设计功能部件时选择栅格结构，并且能优化栅格的粗细和疏密。
打印出来的部件可以比传统制造工艺生产出来的铸件更强韧，但3D打印参数的变化及其影响非常明显，因此有必要分析打印过程中的多尺度、跨物理场的本质特性。SIMULIA/Abaqus在整体分析打印部件宏观性能的同时，提供用户子程序供研究人员和工程人员研究和模拟3D打印过程中的微观力学特性。
除了材料特性的变化，3D打印过程也会造成打印的部件跟初始设计存在明显的外形差别。这是因为设计时使用的材料是标准的材料定义，也没有考虑应力及扭曲；但在增材制造过程中，一般是烧结而成，会产生残余应力的累积、部件的扭曲和材料特性的变化。Isight提供强大的工具来进行3D打印参数分析，如打印路径、打印方向和热源强度。并可在参数分析的基础上优化残余应力、减少部件扭曲，改变材料特性满足部件的运行条件（无论是静态负载、动态负载、震动还是其它工程问题，都可以在Abaqus里解决）。
回到标题所问的问题：是的，模拟仿真仍有巨大潜力来提高增材制造产品质量，从而提升增材制造在各个工业领域的应用。随着增材制造技术的日趋成熟，SIMULIA的分析工具可以分析和解决增材制造过程中出现的各种问题。
--------------------
达索系统本月其它活动信息
本月我们即将在宁夏银川召开“2016达索系统工业设备行业高峰论坛”
我们邀请您
工业领域 - 企业高管、及技术主管、研发主管、设计主管，相约银川
时间
2016年4月19日—22日
请注意，这是一个工业领域3天充满干货分享的会议，由于席位有限，需要先提前提交报名申请，报名申请得到达索系统官方确认后，我们将发送本次会议的邀请函。只有获得邀请函的嘉宾才能参会。敬请理解和提早报名。
前20名报名并申请通过的嘉宾赠送免费住宿名额并免参会费（以收到达索系统邀请函为准，达索系统将为您承担3晚酒店住宿）。
申请攻略
尽早提交申请（点击本文底部“阅读原文”链接）；务必注明您的公司，职务，详细联系方式以便核对。
主题
- “基于IPD的项目管理方案”
- “智能制造方案”
- “产品虚拟仿真”
- “如何提高产品可靠性”
- “机器人行业总体方案介绍”
- 剖析全球及本地的数个经典案例，在产品开发、精简协作、提高生产力和竞争力、大幅降低成本及提高利润率等不同层面、不同维度，多角度满足客户需求，从而助力企业轻松应对业务挑战。
会议地点
银川国贸中心假日酒店
达索系统在3D设计以及3D体验领域有丰富的成功客户案例，可以给国内制造业、工业装备、汽车、航空军工、高科技等企业参考借鉴。点击阅读原文进行注册。
关注 微文阅读推荐
微信扫一扫关注公众号
