Schneller zum Bauteil

Verzug beim 3D-Druck simulieren

Eine neue Prozesssimulationslösung für die additive Fertigung (AM) soll den Verzug beim 3D-Druck präziser prognostizieren und somit die Optimierung im Vorfeld ermöglichen.

Ziel ist, den Verzug schon beim ersten Bauteil innerhalb der vorgesehenen Toleranzen zu halten. © Siemens

Das Produkt ist in die End-to-End-Lösung von Siemens für die additive Fertigung integriert. Sie unterstützt Anwender dabei, Bauteile maßstabsgetreu zu entwerfen und zu drucken. Basierend auf dem Simcenter-Portfolio simuliert das System den Bauprozess vor dem Druck, basierend auf einem digitalen Zwilling. Es wird der zu erwartende Verzug im Druckprozess ermittelt; es kann eine optimierte Geometrie erstellt werden, um die sich im Druck ergebenden Verformungen auszugleichen. Diese Simulation ist bedeutend für die Realisierung des „print first time right“-Prinzips und notwendig, um die erforderliche Leistung für einen vollständig industrialisierten additiven Fertigungsprozess zu erreichen.

Beim 3D-Metalldruck wird durch lokales Aufschmelzen des Materials Wärme in die schichtweise aufgebauten Bauteile eingebracht. Das führt möglicherweise zu strukturellen Problemen innerhalb des gedruckten Bauteils bis zum Druckstopp. Die Konsequenz: Viele Drucke schlagen fehl. Die Simulation des Druckprozesses hilft, diese Probleme zu erkennen und frühzeitig zu beheben, um somit beim ersten Druck auf der Maschine erfolgreich zu sein.

Das neue Produkt zur Prozesssimulation von Siemens ist in die Prozesskette des 3D-Drucks im Pulverbett aus dem Siemens PLM Software Portfolio für additive Fertigung integriert. Der Anwender profitiere von einem geführten Workflow, der den Verzug, Kollisionen mit der Beschichtungseinheit, lokale Überhitzung und weitere wichtige Rückmeldungen zum Druckprozess ermöglicht. Die Lösung Simcenter 3D Additive Manufacturing ermöglicht die Optimierung des Druckprozesses im Zusammenspiel der Konstruktion, der Druckvorbereitung und der Simulation des Fertigungsprozesses, bevor die Bauteile gedruckt werden.

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