还没成品它就能预测金属3D打印的变形

2016年10月8日     来源:日经技术在线      编辑:zhoujiale      繁体
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用金属3D打印机造型时,产生的残留应力等会导致造型品变形,而该仿真软件可在造型前预测这种变形。
  在“前所未有的设计:计算机设计或将超越技术人员”研讨会(东京举行)上,日本Cerevo公司制造的3D打印汽车“Orbitrec”的设计者——TripleBottomLine公司的可持续发展设计师柳泽乡司发表演讲,并宣布与开发伙伴——NTTDATA工程系统公司共同开发出了金属3D打印机的造型仿真软件。用金属3D打印机造型时,产生的残留应力等会导致造型品变形,而该仿真软件可在造型前预测这种变形。该软件的适用对象是NTTDATA工程系统销售的利用激光光束使金属粉末熔融并凝固的粉末床式金属3D打印机“EOSINT”(德国EOS公司制造)。该仿真软件目前还没发布,也没有上市销售。
  
  正在开发的仿真软件可计算出在造型中伴随积层的推进,会出现多大程度的变形。能够预想在原本应该没问题的下层,随着上层的反复积层而慢慢发生的变形。而且还可预知支撑部随着拉伸方向的力从造型品剥离,或者被压缩而变弯曲的现象。即使是实际要花费40~80小时的造型,通过计算机只用2个小时就能计算出变形情况,因此可用于在造型前做事先预测。
  
  柳泽乡司介绍说,使用该软件后发现,原来认是由涂料器破损而导致的造型异常,实际上大多是由造型变形造成的。涂料器是3D打印机的一部分,是用来铺满一层粉末材料并使表面变得均匀的板子。以前普遍认为,如果涂料器在掠过成形品时发生破损,就会在材料表面形成凹凸,使造型物产生褶皱和筋纹。但是,无论涂料器掠过多少次,总会在同一地方形成褶皱和筋纹,即便将涂料器的材料换成其他各种物质也是相同的结果。此次利用软件判断出了原因并不于涂料器。虽然还不知道装置异常时如何防止造型出问题,但让人安心的是,变形是可以通过改进部件及支撑部的设计来避免的”。
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