Amphyon
2020-06-02


Amphyon-基于仿真的金属增材制造预处理软件

Amphyon软件由德国创业公司Additive Works开发,旨在模拟辅助激光束熔化以提高金属部件的质量和稳定性,避免金属3D打印对象产生扭曲和变形。

Amphyon允许自动优化零件方向以及建立过程仿真和过程参数的调整,以实现更高的零件质量和更高的过程稳定性。它的创建是通过模拟辅助过程策略来替代由实验确定的累积策略,以节省开发增材制造组件时的成本、时间和精力。帮助金属增材制造用户预测和避免零件在3D打印过程中发生变形,减少许多与金属3D打印相关的常见问题,包括裂纹、表面质量差、密度不足等问题。


目标

Amphyon软件以基于计算的过程准备,提高工艺稳定性和可靠性,消除几何偏差,大规模减少废零件产生这四个方面为目标,帮助金属增材制造用户预测出3D打印出来的产品的残余应力、变形情况和支撑部件密度,尽可能的降低成本,实现部件定向和模拟3D打印过程等设置的自动化。

对此Additive Works联合创始人兼首席执行官Nils Keller说:将来,Amphyon用户可以放弃最先进的支撑生成工具以及昂贵的手动试错迭代,并通过模拟驱动的工作流替换构建作业准备这一重要步骤,其中需要用户交互操作明显减少。这将大大降低关键部件的工艺开发成本,并在LBM中引入一种新的支撑生成自动化技术,使这一奇妙的技术更进一步。


步骤

Additive Works的Amphyon软件解决方案基于公司的“ASAP原则”,其中包括评估,仿真,适应和打印相关的步骤。该工作流程专为直接金属激光烧结技术而设计,可提供自动打印预测和评估,优化支撑和过程仿真。


l  评估

该步骤为Amphyon的第一个阶段,可通过Examiner模块计算各种放置方式将会达到的变形程度、后处理的要求、支撑物的体积和打印时间等情况,为制造商提供评估设计和成本的可行性。这个过程允许用户手动或自动调整零件的摆放位置。


l  支撑

第二个阶段是基于过程仿真和优化的支撑生成,全自动生成分级支撑结构体,计算支撑的局部“密度”,在不能超过破坏应变的条件下进行优化和仿真,从而起到节省材料和防止在打印过程中产生变形的作用。


l  打印过程及预变形仿真

第三个阶段是一个3D打印的快速模拟过程,包括应力、扭曲变形的仿真,这是一个定制的求解器,专为增材制造设计,GPU并行化,从而提高零件性能和精度。此外,该软件对的“Predeformation”模块可以用来模拟信息载体,减少在打印过程中的应力和变形,最终带来减少打印失真并且增加部分稳定性。


l 热仿真

四个阶段是预测温度范围并根据需要调整构建作业设置以实现热稳定性。该软件可以对温度进行两个阶段的温度演化分析,分别是全局构建分析和局部热有限元分析。