Autodesk hướng đến mô phỏng dân chủ hóa để in 3D với tiện ích mở rộng Fusion 360

Ngày tạo: 05/05/2021 2:36:45 CH

Như đã thảo luận tại Chiến lược sản xuất phụ gia, phần mềm tiên tiến hơn sẽ là chìa khóa để thúc đẩy việc áp dụng in 3D một phần bằng cách số hóa kiến thức bộ lạc, như Todd Grimm đã nói, để phần mềm thiết kế của chúng tôi tự động thực hiện các tác vụ mà trước đây yêu cầu trải nghiệm thực hành với các công nghệ sản xuất khác nhau để thực hiện thủ công.

Một phần quan trọng của kiến thức đó là hiểu cách ngăn chặn lỗi xây dựng trong in 3D kim loại. Trên thực tế, ngay cả kiến thức của bộ tộc liên quan đến việc tránh thất bại trong quá trình xây dựng cũng không phải là hoàn hảo, với thử-và-sai là chiến lược hàng đầu để sản xuất thành công một bộ phận kim loại. Đây là nơi mà mô phỏng đóng một vai trò quan trọng.

Mọi biến số trong buồng chế tạo của hệ thống tổng hợp bột kim loại (PBF) sẽ ảnh hưởng đến việc một bộ phận có thoát ra khỏi máy in như nó được thiết kế hay không: hướng của bộ phận, vị trí của cấu trúc hỗ trợ, chiến lược quét, kích thước điểm laser và hơn. Nếu điều đó có thể được mô phỏng chính xác và các vấn đề tiềm ẩn như ứng suất nhiệt và biến dạng có thể được giải quyết, chúng tôi có thể tránh thử và sai và sản xuất các bộ phận ngay lần đầu tiên.

Vì lý do này, ANSYS, Hexagon, VELO3D và hơn thế nữa đang phát triển phần mềm mô phỏng để in 3D kim loại. Autodesk cũng đã giải quyết vấn đề mô phỏng thông qua Netfabb Local Simulation, được gã khổng lồ CAD mua lại vào năm 2016. Giờ đây, công ty đã bắt đầu quá trình chuyển một số công cụ mô phỏng nâng cao của Netfabb vào Fusion 360, nền tảng CAD phổ biến của công ty.

Sualp Ozel, Giám đốc Sản phẩm Cấp cao về in 3D tại Autodesk, đã gia nhập công ty khi ALGOR Inc. được mua vào năm 2009, mang theo một loạt các công cụ phân tích phần tử hữu hạn (FEA). Khi Netfabb được đưa vào hoạt động vào năm 2016, Ozel đã chuyển sang nhóm in 3D để xem anh ấy có thể áp dụng chuyên môn của mình trong lĩnh vực mô phỏng vào in 3D như thế nào.

Khi nhóm của ông cải thiện khả năng mô phỏng của Netfabb Local Simulation theo thời gian, Autodesk bắt đầu biến Fusion 360 thành một nền tảng mô hình gắn kết không chỉ đảm nhận phần thiết kế của sản xuất mà còn cả các tác vụ sản xuất thực tế. Giờ đây, thông qua các phần mở rộng khác nhau, Fusion 360 có thể tạo các đường chạy dao cho in CAM và 3D, giúp bạn có thể đi từ thiết kế đến sản xuất trong một giao diện duy nhất.

Vào đầu năm nay, sự tích hợp đó đã phát triển bao gồm cả mô phỏng. Hiện tại, Tiện ích mở rộng mô phỏng phụ gia cho Fusion 360 có thể mô phỏng PBF bằng laser. Truy cập tiện ích mở rộng dễ dàng bằng cách nhấp vào một vài nút trong phần mềm.

Khi bạn có một thiết kế muốn in, bạn chọn cách bạn muốn sản xuất bộ phận từ menu Fusion 360, chọn chế tạo phụ gia, kim loại bạn muốn sử dụng, định hướng bộ phận và thêm các cấu trúc hỗ trợ. Từ thời điểm đó, bạn có thể cắt tệp và tạo đường chạy dao cho tia laser của mình và in nó hoặc bạn có thể mô phỏng quy trình in để xem nó có thành công hay không.

Phần mềm này chạy trên cùng bộ giải và công cụ như Netfabb Local Simulation, là một phương pháp tiếp cận mô hình cơ nhiệt đa quy mô đối với FEA của khu vực in. Trong khi việc phân tích toàn bộ đường đi của tia laser trên toàn bộ công trình sẽ mất hàng thiên niên kỷ, phần mềm đã mô phỏng một khu vực 1 mm x 1 mm và chia tỷ lệ trong quá trình in để ước tính vật thể sẽ biến dạng như thế nào và ứng suất sẽ tăng lên như thế nào.

Nếu nó không thành công, do sự biến dạng, sự can thiệp của lưỡi dao phục hồi hoặc cấu trúc hỗ trợ có vấn đề, bạn có thể giải quyết những vấn đề đó. Đó là để nói rằng đó là ba vấn đề mà Fusion 360 hiện có thể phát hiện bằng Tiện ích mở rộng mô phỏng phụ gia. Hiện tại, phần mềm có thể bù đắp cho những biến dạng có thể xảy ra trong bộ phận này. Tuy nhiên, trong tương lai, nhiều tính năng hơn từ Netfabb sẽ có sẵn trong Fusion 360, chẳng hạn như hỗ trợ và tối ưu hóa định hướng.

Là một giáo sư về kỹ thuật cơ khí tại Carnegie Mellon, Ozel đã chỉ ra rằng, không chỉ mô phỏng ngày càng quan trọng đối với kết quả thành công trong in 3D kim loại, mà nó thậm chí còn hỗ trợ trong việc giáo dục in 3D kim loại cho sinh viên kỹ thuật.

“Rất nhiều cơ sở giáo dục trong lĩnh vực sản xuất nhanh chóng trở nên ảo với COVID. Rất nhiều người đang làm kim loại in 3D trong phòng thí nghiệm của họ, muốn biết "Này, làm thế nào chúng ta có thể giải thích quá trình sản xuất phụ gia, nhưng trong một bối cảnh ảo?" Và mô phỏng là điều đầu tiên ngay lập tức xuất hiện trong tâm trí của mọi người. Fusion 360 rất dễ tiếp cận với giáo dục. Vì vậy, bây giờ với việc phát hành Tiện ích mở rộng mô phỏng phụ gia, những người đó có thể thực hiện tất cả các lựa chọn và nhấp chuột và nhận tất cả kết quả với Fusion 360. ”

Bây giờ SLM đã được chăm sóc, quá trình tiếp theo mà nhóm của Ozel dự định giải quyết là lắng đọng năng lượng theo hướng. Hiện tại, mô phỏng miễn phí dưới dạng bản xem trước công nghệ cho người dùng thương mại và giáo dục, mặc dù những người có sở thích chỉ có thể truy cập FDM, có khả năng là họ không có máy PBF của riêng mình.

Ngoài ra tại thời điểm này, mô phỏng không chạy trên đám mây và yêu cầu sức mạnh tính toán tương tự của FEA nói chung, có nghĩa là bạn có thể cần một lượng RAM lớn nếu bạn muốn chạy các mô phỏng này một cách nhanh chóng. Tuy nhiên, kế hoạch là có thể chạy điều này trên đám mây khi công cụ này sẵn sàng vượt ra ngoài bản xem trước công nghệ và phát hành thương mại, hy vọng là trong năm nay.

Theo Ozel, khía cạnh quan trọng nhất của công cụ là khả năng tiếp cận, đó là lý do tại sao mô phỏng theo hướng đám mây sẽ là chìa khóa.

“Vào cuối ngày, ai đó đang in thứ gì đó trên máy in kim loại sẽ có thể kiểm tra nhanh mà không cần phải có bằng tiến sĩ về mô phỏng, phải không?” Ozel nói. “Tôi muốn họ thiết lập nó, chọn cài đặt in của họ và nhấn mô phỏng. Tất nhiên, ai đó có kiến thức nền tảng nâng cao hơn một chút có thể truy cập vào các cài đặt nâng cao hơn, nhưng, ngoài ra, chúng tôi muốn nó cung cấp một số hướng dẫn về việc in có thành công hay không, và nếu nó không thành công, hãy sửa nó cho tôi. . ”

Từ quan điểm của một người chưa có kinh nghiệm về CAD, Fusion 360 luôn đánh giá tôi là người dùng thân thiện nhất trong nhóm. Giờ đây, mô phỏng đó đang được đưa vào môi trường thân thiện đó, có vẻ như không chỉ in 3D kim loại sẽ trở thành một quy trình lặp lại nhiều hơn, mà còn là quy trình có thể tiếp cận được với nhiều người dùng hơn.

Nguồn: 3dprint

Tags: artec eva artec scanner artec 3d scanner artec spider artec eva 3d scanner artec 3d scanner price artec eva price artec eva scanner artec spider scanner artec eva 3d artec eva 3d scanner price artec 3d spider artec spider 3d scanner price máy quét artec máy quét 3d cầm tay máy quét 3D máy scan mini artec máy scan artec máy scan cầm tay máy scan 3d