【第1615期】新型模拟app！革新3D打印工作流程

英国3D打印服务提供商MTC（Manfuacturing Technology Center）现已开发出一款新的应用程序，这款应用程序会使许多3D打印生态圈内的制造商获益匪浅。...

新型模拟app！革新3D打印工作流程

英国3D打印服务提供商MTC（Manfuacturing Technology Center）现已开发出一款新的应用程序，这款应用程序会使许多3D打印生态圈内的制造商获益匪浅。此前，该团队一直在使用仿真软件来测试组件的设计；最近，他们开发出一种新的app，能够分期模拟成品零件的性能，以在设计阶段优化部件，简化工作流程。

MTC主要为航空航天公司提供设计方案和加工原型，同时也研究一些新的3D打印技术。DLM 3D打印在分辨率和准确性方面具有明显的优势，但缺陷也很明显：高温梯度和快速冷却会导致热循环，在沉积过程中造成残余应力，这会逐渐改变微结构，最终部件会因此发生变形。

如果不调整制造工艺，这些变形就很难避免，但MTC通过使用物理模拟来预测变形的走向，还可以反向工作，这样设计师就可以相应地调整其初始设计，巧妙地保证了零件制造的精度，并遵循一定的质量标准。

MTC的物理模拟部总监Toralles表示：“这个软件能够模拟预测零件构造过程中的应力和变形，以便让我们清楚地了解它在打印中变形的过程。然后可以根据这些信息反转零件设计中的变形过程，提前解决问题，使成品变成设定的形状。”

该团队通常使用COMSOL Multiphysics软件环境进行虚拟设计测试、验证和性能预测。在这个平台上，他们根据COMSOL模型开发出一种应用程序，这种应用程序能够物理模拟预测结构的变形，设计人员、研究人员和工程师都可以使用，且无需了解原始仿真模型，也无需了解制造过程中的所有信息。

据介绍，传统的增材制造模型是非常精细的，精至微观结构。但是由于成本的原因，这些模型一般不适合用来模拟实验，而零件在打印过程中的表现仍然需要提前了解，这款app就是为了解决这个问题。

COMSOL模型数据为app注入了参数化的新鲜血液，使材料属性、层厚度、部件上的构建板固定和网格元素大小等因素变得一目了然。这样一来，同一个模型可以使用不同的材料进行加工，从航空用的钛到不锈钢，任何材质、形状或大小的模型都可以完成制作。

此外，这款app是可以在线上使用的。模拟工程师和零件设计师都可以参考app上的数据作出分析；而为了减少误差，提高效率，这款app还内置了许多功能。有了这些功能，任何人都可以测试同一模型，无需线上交流就可以获得所需的信息，使整个原型制作工作流程得到优化，用户群体也更加广泛。