AM增材制造

金属增材制造过程模拟

增材制造(AM),即众所周知的3D打印,是一种制造过程,其中从数字3D数据逐层生成组件。AM在过去十年中发展迅速,并且在性能关键部件的成本降低方面显示出巨大潜力。这可以通过改进设计自由度,减少材料浪费和减少后处理步骤来看出。

AM工艺建模不仅可以提供导致最终材料属性和产品质量的竞争物理现象的重要见解,而且还为制造过程的认证提供了基础  ,将设计空间用于功能性产品和材料。

模拟AM工艺和预测最终工件特性所需的长度和时间尺度非常具有挑战性。 

模型必须处理多个物理方面,例如传热和相变,以及整个构建时间内材料属性和残余应力的演变。因此,建模任务是一种多尺度,多物理学的努力,需要多种算法的复杂交互。

金属增材制造解决方案 

ESI开发了一整套解决热源/原料相互作用的工具,以识别  制造缺陷  和残余应力。该解决方案提供的变形工具能够可靠,高效地预测制造过程中以及从底板上释放后的  工件行为这些工具集成在统一的综合计算材料工程平台(ICME)中:ESI增材制造。

ESI Additive Manufacturing提供以下计算模块:

  • 工艺窗口预扫描工具

  • 粉末涂料

  • 熔池形状和尺寸

  • 合并材料孔隙率

  • 表面粗糙度

  • 作为沉积策略的函数的热历史

  • 残余应力

  • 构建过程中和发布后的失真

粉末比例模型的典型结果显示单个舱口的熔化,其中上表面的一半被隐藏以显示气泡在高动态熔池中的表现。很明显,气体被熔融材料捕获并且在材料凝固之前不能逸出。可以量化模拟结束时剩余的孔隙率水平以及表面粗糙度。

粉末熔化。在动画结束时,可以看到孔隙气泡,并且可以量化表面粗糙度。

在工件规模上,模型应用于几个部件,使用粉末床熔合(较小的复杂形状)和直接能量沉积(大AM部件)制造。

使用粉末床融合制造的机舱铰链 - 礼貌:庞巴迪航空结构与工程服务/ AMAZE FP7

使用直接能量沉积制造的翼梁 - 礼貌:BAE系统和Norsk Titanium / AMAZE FP7

了解有关验证和验证研究的更多信息ESI增材制造模块已经过,并找到相关出版物的列表。 

ESI还致力于EMUSIC项目,该项目的重点是开发在中国和欧盟航空航天公司指定的组件征集中确定的制造工艺。

info@procast.cn

13862125312


关于我们
公司介绍
合作伙伴
关注我们

热线电话:13862125312

邮箱:info@procast.cn/a>