增材制造和 3D 打印簡(jiǎn)介

在不斷發(fā)展的制造業(yè)格局中，達(dá)索系統(tǒng)處于前沿，利用先進(jìn)技術(shù)徹底改變產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、模擬和生產(chǎn)方式。增材制造通常與3D打印同義，是該領(lǐng)域的一項(xiàng)關(guān)鍵創(chuàng)新。雖然這些術(shù)語(yǔ)經(jīng)常互換使用，但增材制造通常表示涉及復(fù)雜方法的專(zhuān)業(yè)級(jí)應(yīng)用，例如金屬粉末床熔合、材料沉積或電子束熔化。相反，3D打印通常與使用塑料打印機(jī)的消費(fèi)級(jí)應(yīng)用相關(guān)。達(dá)索系統(tǒng)專(zhuān)注于前者，強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)級(jí)解決方案，促進(jìn)跨行業(yè)創(chuàng)建復(fù)雜結(jié)構(gòu)和組件。

SIMULIA 和 DELMIA：比較和互補(bǔ)

達(dá)索系統(tǒng)提供了一套可增強(qiáng)制造流程的工具，特別是通過(guò)SIMULIA 和DELMIA。這兩種解決方案相輔相成，而不是相互競(jìng)爭(zhēng)。 SIMULIA 提供先進(jìn)的仿真功能，可以預(yù)測(cè)和分析各種條件下的產(chǎn)品性能。它有助于識(shí)別打印過(guò)程中的變形或材料失效等潛在問(wèn)題，從而允許在生產(chǎn)前進(jìn)行設(shè)計(jì)修改。另一方面，DELMIA專(zhuān)注于數(shù)字制造運(yùn)營(yíng)，包括零件準(zhǔn)備和生產(chǎn)規(guī)劃。它們共同形成了一個(gè)連續(xù)的數(shù)字鏈，集成了設(shè)計(jì)、仿真和制造流程，以提高效率并減少人工干預(yù)的需要。

主要用例和統(tǒng)一工作流程優(yōu)勢(shì)

SIMULIA和 DELMIA在增材制造中的主要用例截然不同但又相互關(guān)聯(lián)。 DELMIA 主要用于零件準(zhǔn)備和定義機(jī)器操作，確保組件以必要的支撐結(jié)構(gòu)和方向準(zhǔn)確打印。 SIMULIA評(píng)估定義的流程，預(yù)測(cè)潛在的變形并優(yōu)化設(shè)計(jì)，以防止生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。這些工具集成在統(tǒng)一的工作流程中，無(wú)需在不同軟件之間切換，從而簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)管理和流程效率。這種集成是一種獨(dú)特的市場(chǎng)產(chǎn)品，通過(guò)提高生產(chǎn)效率和縮短上市時(shí)間為用戶(hù)提供重要價(jià)值。

統(tǒng)一工作流程的好處

l效率：消除不同程序之間的手動(dòng)步驟和數(shù)據(jù)交換。

l準(zhǔn)確性：為設(shè)計(jì)、仿真和制造提供單一環(huán)境。

l成本效益：通過(guò)在物理制造之前模擬結(jié)果，降低生產(chǎn)中出現(xiàn)代價(jià)高昂的錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。

增材制造和工業(yè) 4.0

增材制造在強(qiáng)調(diào)互聯(lián)性、物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 和智能制造流程的工業(yè) 4.0 范式中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在此框架內(nèi)，達(dá)索系統(tǒng)提供了實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)無(wú)縫集成的工具。3D EXPERIENCE平臺(tái)充當(dāng)物理產(chǎn)品的虛擬雙胞胎，允許從車(chē)間進(jìn)行交互式模擬和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集。這種連接確保制造流程敏捷、適應(yīng)性強(qiáng)，并且能夠利用實(shí)時(shí)洞察來(lái)優(yōu)化運(yùn)營(yíng)。

與其他制造方法集成

增材制造可以與機(jī)器人和機(jī)械加工等傳統(tǒng)制造方法有效集成，以提高生產(chǎn)能力。例如，機(jī)器人系統(tǒng)通常用于材料沉積技術(shù)來(lái)打印具有復(fù)雜幾何形狀的較大零件。此外，印刷后經(jīng)常采用機(jī)械加工來(lái)實(shí)現(xiàn)最終部件的精度。這種將增材制造與傳統(tǒng)方法相結(jié)合的混合方法因其高效生產(chǎn)高精度零件的能力而受到關(guān)注。

增材制造技術(shù)和支持材料的類(lèi)型

增材制造的前景多種多樣，涵蓋粉末床融合、定向能量沉積、材料擠出和電子束熔化等各種技術(shù)。每種技術(shù)都有其優(yōu)點(diǎn)并適合不同的應(yīng)用：

l粉末床融合：非常適合創(chuàng)建詳細(xì)且復(fù)雜的金屬零件。

l定向能量沉積：用于航空航天領(lǐng)域的大型零件。

l材料擠出：常見(jiàn)于消費(fèi)級(jí)塑料 3D 打印。

l電子束熔煉：適用于高價(jià)值金屬部件。

達(dá)索系統(tǒng)的工具支持多種材料，包括金屬、聚合物、陶瓷和復(fù)合材料。這種多功能性使制造商能夠選擇適合其特定應(yīng)用的最佳材料，無(wú)論是用于消費(fèi)品的輕質(zhì)聚合物還是用于航空航天部件的堅(jiān)固金屬。

結(jié)論和后續(xù)步驟

增材制造擅長(zhǎng)生產(chǎn)使用傳統(tǒng)方法難以制造的復(fù)雜零件，提供了其他方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)的獨(dú)特設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)。通過(guò)我們的增材制造解決方案，擴(kuò)大了制造領(lǐng)域的可能性。通過(guò)將SIMULIA和DELMIA等工具集成到一個(gè)緊密結(jié)合的工作流程中，我們提供了一個(gè)強(qiáng)大的平臺(tái)，支持從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的整個(gè)產(chǎn)品生命周期。隨著行業(yè)進(jìn)一步邁入工業(yè)4.0時(shí)代，增材制造在創(chuàng)造可持續(xù)、高效和創(chuàng)新產(chǎn)品方面的作用只會(huì)越來(lái)越大。該領(lǐng)域的未來(lái)發(fā)展有望增強(qiáng)能力，提供更高的精度、材料選擇以及與其他制造工藝的集成，從而使企業(yè)能夠創(chuàng)新并在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中脫穎而出。