Simufact Additive增材制造支撑创建功能

8月前浏览5581

增材制造工艺作为近年来制造行业的顶流，一直备受各行业关注。除了率先大范围展开增材制造应用的航空行业，在汽车、电子乃至医疗行业也都有了不俗的进展。深谙增材制造工艺的学者都直言：使用3D打印简单，但应用好比较难。那是因为这其中确实包含多学科的知识、技术，需要逐一击破。要想打印好一个零件，需要多项关键技术的夹持，其中很重要的一点就是支撑结构。而支撑结构可研究的点又有很多，最常见的就是支撑结构的类型，其次是支撑的疏密、支撑的材料、支撑的打印参数等。支撑结构的合适与否将会直接决定打印的成败，优良的支撑结构不仅可以协助零部件成功打印，也可以做到在无论是在支撑去除上还是成本控制上都非常友好。

在设计金属支撑结构时需要达到的要求有很多。一方面，它们需要抵消金属粉床熔融工艺中产生的应力，保证与零件的友好连接避免分离，达到充分固定住零件的作用；另一方面，它们需要传导打印过程中产生的热量，防止粉末过度熔融造成表面质量不佳，减少单层热量聚集和热应力的产生；此外也需要考虑其去除难易程度、耗费成本等问题。简而言之，要设计增材制造所需的优质支撑结构，需要在保证将零件固定到位并抵消应力的情况下，将合适的支撑结构置于适当的位置，然后考虑如何减少支撑数量、方便快捷地进行后处理。

常见的支撑设计类型有块支撑、体支撑、壳支撑、圆柱（棱柱）支撑、线支撑、点支撑、树状支撑、锥支撑、悬垂块支撑等等。

海克斯康Simufact Additive是专业的金属增材制造工艺仿真解决方案，除了具有强大的分析求解能力、预测和解决打印问题之外，其本身也可以创建多种支撑类型。且其创建支撑的方法非常灵活，如想要选择不同的支撑结构，只需在被选取选中相应结构类型即可。Simufact Additive支持的支撑创建方法包含Simufact法、CADS Additive法。Simufact支持创建六棱柱支撑，如图1所示（零件做透明处理）。通过对支撑半径、间距等参数的设置即可一键式快速完成全局支撑的创建，且设计者可灵活选择想要生成支撑的零件位置、临界面角度等。值得一提的是对于这一类型的支撑结构，Simufact本身也可进行自动的支撑优化，软件通过将模型的受载情况、模型结构模拟一遍之后，即可根据模型不同位置（不同结构面）、不同受载情况适当调整六棱柱支撑的半径大小、疏密程度等，优化后的支撑结构如图2所示。

图1 Simufact Additive创建的支撑结构

图2自动优化后的六棱柱支撑

CADS Additive支持创建的支撑类型非常丰富，如块支撑、悬垂块支撑、块线支撑、线支撑、轮廓支撑、树支撑、杆支撑和hcell支撑等，为支撑结构设计者提供充分的选择性。在Simufact Additive中采用CADS Additive法创建支撑结构支持对于同一模型同时创建多种支撑，如图3所示。图4-图11分别为大家展示了CADSAdditive法可以创建的多种支撑结构示例。

图3在Simufact Additive中采用CADS Additive法创建支撑的界面

图4采用CADS Additive法创建的块支撑

图5采用CADS Additive法创建的悬垂块支撑（适宜弯曲悬挑位置）

图6采用CADS Additive法创建的块线支撑

图7采用CADS Additive法创建的线支撑

图8采用CADS Additive法创建的轮廓支撑

图9采用CADS Additive法创建的树支撑

图10采用CADS Additive法创建的杆支撑

图11采用CADS Additive法创建的HCell支撑

在Simufact Additive中通过采用CADS Additive法创建支撑不仅有多样的结构供用户进行选择，同时也支持多种参数进一步去设计支撑几何结构。比如通过控制是否存在交叉定义支撑与零件之间的相交深度，如图12所示；齿形控制模式可以自如定义接触位置是否通过齿形相连，如图13所示；穿孔的关闭与打开控制支撑结构本身是否存在穿孔设计，如图14所示等等。

图12交叉设计（设置交叉深度）

图13齿形模型控制（左侧齿形模式关闭、右侧齿形模式打开）

图14穿孔控制（左未穿、右穿）

深圳市优飞迪科技有限公司成立于2010年，是一家专注于产品开发平台解决方案与物联网技术开发的国家级高新技术企业。

十多年来，优飞迪科技在数字孪生、工业软件尤其仿真技术、物联网技术开发等领域积累了丰富的经验，并在这些领域拥有数十项独立自主的知识产权。同时，优飞迪科技也与国际和国内的主要头部工业软件厂商建立了战略合作关系，能够为客户提供完整的产品开发平台解决方案。

优飞迪科技技术团队实力雄厚，主要成员均来自于国内外顶尖学府、并在相关领域有丰富的工作经验，能为客户提供“全心U+端到端服务”。

来源：IFD优飞迪

ACT Additive Simufact 航空汽车电子增材 ADS 材料数字孪生控制

著作权归作者所有，欢迎分享，未经许可，不得转载

首次发布时间：2024-02-22