Tecniche di simulazione per la stampa 3D industriale a metallo

A volte può essere difficile prevedere se una parte verrà stampata in 3D come previsto e quando un componente presenta problemi come difetti della superficie, il risultato è uno spreco di tempo macchina e di materiali: allora l’utilizzo di un software di simulazione per la produzione additiva può essere di beneficio per affrontare una produzione industriale.

Lo pensa Nils Keller, CEO di Additive Works, società che ha annunciato una partnership con Eos per il miglioramento dei processi di additive manufacturing con materiali metallici.

La collaborazione tra le aziende è focalizzata sul software di pre-elaborazione Amphyon basato su simulazione: una soluzione che simula il processo di creazione in additive manufacturing prima che venga eseguito effettivamente, evidenziando e ottimizzando le possibili aree problematiche del componente da realizzare.

Amphyon è stato sviluppato da Additive Works, start-up tedesca fondata nel 2015. Nell’ambito della partnership Eos offre la soluzione software ai propri clienti.

Con il software di simulazione è possibile aumentare la precisione della geometria, qualità delle superfici, produttività e stabilità: in questo modo, le aziende possono ridurre tempo e costi nello sviluppo dei componenti realizzati in additive manufacturing.

Amphyon aiuta a prevedere i possibili problemi del processo di creazione e automatizza i passaggi di pre-elaborazione basati sul know-how. In questo modo, le aziende possono ottimizzare i componenti fin dall’inizio, riducendo al minimo il rischio di difetti e assicurando il successo del processo di creazione.

Foto: Tobias Hase

Applicare il principio ASAP

Per consentire un facile utilizzo Amphyon offre assistenza in tutti i passaggi in base al principio ASAP (Assessment, Simulation, Adaption, Process), un nuovo flusso di lavoro per la preparazione di processi DMLS (Direct Metal Laser Sintering).

Costituito da due moduli software, Amphyon permette di gestire in particolare la valutazione delle parti nelle aree applicative, l’ottimizzazione del supporto e la simulazione dei processi.

In fase di valutazione un modulo di analisi esamina la geometria della parte e ne valuta tutti i possibili orientamenti durante la creazione. Eseguire questa operazione manualmente può essere difficile, perché l’orientamento ideale dipende sempre dall’applicazione in termini di tempo di creazione, volume del supporto, attività di post-elaborazione e deformazione della parte.

Con la valutazione del design Amphyon, il software individua automaticamente l’orientamento migliore della parte nella camera di stampa del sistema di stampa 3D.

In fase di simulazione sono disponibili due moduli: il modulo Support, attualmente in fase beta, e il modulo MPS (Mechanical Process Simulation). Con il modulo Support, possono essere generate automaticamente strutture di supporto ottimizzate. Queste strutture sostengono la parte nella piattaforma di stampa e definiscono i risultati del processo.

Le routine di ottimizzazione di Amphyon adattano la perforazione del supporto, nonché le interfacce tra la parte e il supporto in base al calcolo dei carichi per il processo. Di conseguenza, è possibile ridurre il tempo e i costi per la generazione del supporto, ma anche risparmiare materiale per il supporto e aumentare la stabilità del processo, evitando costosi problemi in fase di stampa.

Il modulo MPS applica un modo rapido e intuitivo per simulare la meccanica dei processi e per calcolare le distorsioni. Le distorsioni possono essere compensate facilmente dal software esportando e creando un file STL “pre-deformato”. In definitiva, le funzionalità di simulazione di Amphyon aiutano a garantire la stabilità del processo e la precisione progettuale dell’applicazione prodotta.

Per assicurare una simulazione semplice e accurata, i principali materiali metallici EOS sono integrati nel software Amphyon e vengono calibrati relativamente alle proprietà dei materiali. L’obiettivo è quello di calibrare e implementare tutti i materiali metallici EOS in futuro.

 

Se vuoi rimanere sempre informato sulle novità della stampa 3D iscriviti alla newsletter gratuita.

LASCIA UN COMMENTO

Please enter your comment!
Please enter your name here