Cast-3DPrint

金屬3D列印模擬軟體

Cast-3DPrint 是一個強大的金屬增材製造設計和模擬模擬系統,用於優化金屬粉末增材製造工藝。

Cast-3DPrint 可以準確預測列印零件的變形和殘餘應力,為零件設計和修正製造工藝提供有效指導,以確保零件的“上市時間”和“上市質量”。

3D 列印模擬有助於理解複雜的熱-機械現象和視覺化製造過程中發生的各種現象與問題,從而生產出高質量、高精度的零件。

這樣的模擬也有助於評估零件及與其功能相關的某些條件下的機械效能,有助於逐層分析及在某些特定的工藝參數下預測 3D 列印過程的結果。

為何要使用模擬?

  • 避免零件列印失敗與趁早檢查發現幾何存在的問題,從而節省時間並降低成本。
  • 評估生產過程存在的風險並給出降低失敗率的指導。
  • 深入瞭解製造過程的物理特性。
  • 預測列印產品的微觀結構。
  • 優化生產工藝以提高製造速度、減少後處理操作或通過減少零件與支撐的變形來提高產品精度。

  • 在生成支撐之前,模擬結果有助於預測製造過程中存在的變形或內應力的關鍵區域,然後設計人員可以添加合適的支撐結構以最大程度地減少變形、調整列印方向以改變熱量積聚區域或修改 3D 模型的幾何形狀以提高最終成品的質量。
  • 生成支撐後,模擬有助於最大限度地降低列印失敗的風險,確保最終零件的尺寸在指定的公差範圍內,並評估不同列印參數對產品的影響。

模擬結果

不同的零件方向與支撐結構

模擬步驟

幾何離散與網格劃分

良好模擬的第一步是正確離散零件幾何。 與使用四面體隨形網格的常規機械模擬不同,3D 列印模擬使用六面體元素。零件的 3D 體積由小長方體表示。

增材過程模擬

Cast-3DPrint 可以在列印前預測列印零件的形狀、變形和應力。該系統能進行列印模擬的設定和求解,同時能非常靈活性地依據需要調整工作流程。

  • 生成有效的支撐結構
  • 模擬熱機械過程,以準確預測零件變形和殘餘應力
  • 使用非線性和與溫度相關的材料屬性
  • 高效的 高效能平行計算能力

支援的3D列印工藝

模擬與高價值和高精度的 3D 列印相關。此外,3D 列印模擬基於金屬焊接模擬求解器。因此,模擬更傾向應用於金屬 3D 列印。Cast-3D Print可以模擬所有的 金屬3D 列印過程。

使用 Cast-3D Print 解決的製造過程

  • 選擇性鐳射燒結 (SLS)
  • 選擇性鐳射熔化 (SLM)
  • 直接金屬鐳射燒結 (DMLS)
  • 電子束熔化 (EBM)

預變形

儘管可以通過找到最佳方向、擁有最佳支撐結構和良好的增材製造設計來解決製造問題,但始終無法避免列印產品變形的問題。即使熱處理也不能減少過程中發生的收縮。

為避免大型或複雜結構的尺寸偏差,可以應用“預變形”的方法。根據模擬的位移,可以對幾何形狀進行某種方式的修正,從而抵消列印變形造成的尺寸偏差。

Temperature distribution

Effective stress

Displacement after print

Real printed part after surface finish

軟體環境

Cast-3DPrint 配備一流的使用者介面,確保良好的使用者體驗:

  • 友好直觀的使用者介面
  • 內建機器資料庫
  • 支援複雜模型
  • 面向工業增材製造的工作流程

Cast-3DPrint 使用者介面