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仿真軟件現可預測金屬3D打印機的不良造型

“前所未有的設計:計算機設計或將超越技術人員”研討會上,日本3D打印汽車“Orbitrec”的設計者——可持續發展設計師柳澤鄉司發表了演講,并且宣布與開發伙伴——NTT DATA工程系統公司共同開發了金屬3D打印機的造型仿真軟件。




在用金屬3D打印機造型時,產生的殘留應力等會導致造型產品變形,而該仿真軟件可在造型前預測這種變形。該軟件的適用對象是NTT DATA工程系統銷售的利用激光使金屬粉末熔融并凝固的粉末式金屬3D打印機“EOSINT”(德國EOS公司制造)。該仿真軟件目前為止還沒發布,也沒有上市銷售。


正在開發的仿真軟件可計算出3D打印機在造型中伴隨積層的推進,會出現多大程度的變形。能夠預測在原本應該沒問題的下層,隨著上層的反復積層而慢慢發生的變形。而且還可預知3D打印支撐部分隨著拉伸方向的力從造型品剝離,或者被壓縮而彎曲的現象。即使實際要花費40~80小時的造型,通過計算機只用2個小時就能計算出變形情況,因此此軟件可用于在造型前做事先預測。


柳澤鄉司介紹說,使用該軟件后發現,原本認為由涂料器破損而導致的造型異常,實際上大多由造型變形造成的。涂料器是3D打印機的一部分,是用來鋪滿一層粉末材料并使表面變得均勻的板子。以前普遍認為,如果涂料器在掠過成形品時發生破損,就會在材料表面形成凹凸,使造型物產生褶皺和筋紋。但是,無論涂料器掠過多少次,總會在同一地方形成褶皺和筋紋,即便將涂料器的材料換成其他各種物質也是相同的結果。此次利用軟件判斷出的原因并不是涂料器。雖然還不知道3D打印機裝置異常時如何防止造型出問題,但讓人安心的是,變形是可以通過改進部件及支撐的設計來避免的”。

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