Како постићи топологију оптимизацију делова индустријске опреме кроз 3Д штампање?

一, радећи заједно на техничким питањима: оптимизација топологије и доња логика 3Д штампања
1. Оптимизација топологије: математика - базирана револуција у материјалима
Анализа коначних елемената (ФЕА) и алгоритами за оптимизацију раде заједно да би пронашли најбољи начин за дистрибуцију материјала под одређеним условима оптерећења и ограничења. То се назива оптимизација топологије. У њеном језгру разбија дизајнерску простору у коначне компоненте, уклања материјале са ниског језика - путем поновљених прорачуна, чува високе - оптерећења делова и коначно чини биомиметичке структуре. На пример, топологија - оптимизована 3Д штампани брацкет за Аирбус А320 смањује се за 45% и проширује живот дијела за 30%, показујући да је ова технологија корисна у индустрији ваздухопловства.
2. 3 Д Штампање: начин да се дигитални модели претворите у стварне делове
Слогајући материјале на врху једна на другу, 3Д технологија штампања може директно давати компликоване структуре. То значи да традиционална подвлачна производња више није потребна калупи и алате за сечење. На пример, селективно ласерско топљење (СЛМ) може постићи густину енергије од 10 ⁶ в / цм ², што је довољно за растопљење материјала који је тешко произвести, такве легуре титанијум-а и никла - легуре. Могуће је гарантовати процес дизајна оптимизације топологије тако што држите дебљину слоја у року од 20-50 μм. Платинум БЛТ - А320 опрема штампа Станд за гледање бицикла који је само 12 грамира тешко (исто као и две као и две рокете) због оптимизације топологије. Такође пролази 100.000 тестова вибрације како би се уверили да је то структурно звук.
2, употреба у индустрији: пуна пенетрација са оштрих поставки на свакодневне ситуације
1. Аероспаце: најбоља игра за губитак килограма и постаје све бољи
Простор Руаг је смањио тежину носача антена за 60% и подигла основну фреквенцију од 120Хз на 185Хз користећи топологију оптимизацију и ДМЛ технологију. То је увелико побољшало перформансе против вибрација у области сателитске продукције. Овај део је још импресивнији јер комбинује електрично ожичење, рефлекторе и структурне компоненте у једну јединицу, смањење времена на монтажу за 30%. Кина Авијарска индустрија Цорпоратион (АЕЦЦ) је направила минијатурне турбојетне моторе користећи 3Д штампање. Оптимизација топологије је комбиновала 17 елемената у 1, што је повећало потисак - до - омјер тежине за 25% и испунио јаз у сродним секторима у Кини.
2 Енергетска опрема: Нови материјали који могу наступити у веома оштрим условима
Вестингхоусе Елецтриц запошљава ЕБМ технологију за штампање тунгстен легура нуклеарне цеви за гориво у нуклеарној индустрији. Оптимизација топологије ствара градијентну структуру пора која држи структуру стабилну на високим температурама од 1000 степени. Ово решава проблем типичне алује цирконијум-а, лако се топило у случају несреће. Вестас је измислио планетарни носач мењача у подручју енергије ветра како користи оптимизацију топологије. Користили су СЛМ штампане делове алуминијумске легуре како би га чинили 35% лакшим од општа и технологије јачања решетке да би га дуже поставиле 10 ⁸.
3. Медицински имплантати: двоструки пробој у персонализацији и биокомпатибилности
Израелски тим је створио 3Д - штампану костну скелу за силоре титанијум који одржава порозност на 75% кроз оптимизацију топологије и има механичка својства која одговарају онима људске трабекуларне костију за 98%. Јохнсон & Јохнсон је користио ДМЛС технологију за штампање порозних зглобова кука са површинском храпавошћу РА мањих или једнаких 0,8 μм. То је чинило да је кост интегрише 40% брже након операције, него са стандардним имплантатима и смањити време опоравка за пацијенте за 50%.
3, Пут до имплементације: Потпуна контрола процеса од дизајна до масовне производње
1. Дигитални дизајн у затвореној петљи
Симулација многих физичких области: Користимо оптимизацију топологије Алсиса за статичку, динамичну и термодинамичку анализу за статичку, динамичну и термодинамичку спојну анализу да бисте били сигурни да ће дизајн добро радити у различитим ситуацијама.
Дизајн који ствари чини: АИ системи попут Нтопологије или Аутодеск Фусион 360 аутоматски конструишу неколико тополошких схема и оптимишу их за бројне циљеве, узимајући у обзир факторе попут циклуса трошкова и производње.
Провера компатибилности са штампањем: Користите магице или нетфабб софтвер за подршку, читање система за дизајн и симулирајте штампање да бисте пронашли важне факторе попут преосталог стреса и деформације.
2 Побољшање параметара процеса
Одабир материјала: Изаберите штампарије који су у праву за комаде на основу тога колико добро треба да раде. На пример, ТИ6АЛ4В је најбољи избор за структурне дијелове у авионима, алегација титанијум-а, а за медицинске имплантете и Инцонел 718 Ницкел - се користи за делове који морају да раде на високим температурама.
Контрола густине енергије: да се растопи у облику базена боље и мање порозна, ласерска снага (100-1000В), брзина скенирања (500-2000 мм / с) и дебљина слоја (20-100 μм). На пример, Платинум БЛТ - С400 уређај користи динамичку технологију фокусирања како би се одлепило алуминијумске легуре од денера 99,9%.
Технологија за пост - Обрада: Вруће изостатско прешање (кук) се ослободи недостатака унутар материјала, а површински третмани попут пескања и електрохемијског полирања чине га јачим против умора.
3. техника за проверу квалитета
Гледање на мрежи: Користите високе - Спеед камере и инфрацрвене термалне слике да бисте пали на температуру растопљеног базена, а равномерно се шири у праху у реалном времену. Затим користите алгоритме за учење машина да бисте послали упозорења о оштећењу.
Не- Деструктивно тестирање: користи индустријски ЦТ скенирање да би пронашли преломе и поре у стварима и ДиЦ (дигитално-корелацијским) технологијом за мерење расподјеле соја штампаних делова.
Сертификација стандарда: Слиједите међународне стандарде попут АСТМ Ф3184 (за медицинске имплантете) и ИСО / АСТМ 52900 (за опште метално штампање) да бисте били сигурни да ваши производи испуњавају стандарде.