Simulatiesoftware voor AM-processen, hulpmiddel voor ontwerpers

Onderdelen met additive manufacturing (AM) produceren is geen gebruiksklare technologie. Door de specifieke thermische geschiedenis van de onderdelen zijn er tal van oorzaken voor vervorming van de onderdelen, tot zelfs een gecrashte productie in het ergste geval. Softwareoplossingen kunnen hier van pas komen...

Door de thermische geschiedenis kunnen inwendige spanningen zo hoog zijn in een ongeschikt ontwerp dat de steunstructuur zelf breekt of het onderdeel delamineert, waardoor het stuk op een onverwachte manier buiten de toegelaten geometrische toleranties buigt.

AM is gekend voor zijn mogelijkheid te kunnen worden ingezet voor zeer complexe ontwerpen, om zo tegemoet te komen aan de vereisten van kritische toepassingen waarin elke gram minder van belang is. Welke technologie echter ook gekozen wordt, een onderdeel maken zonder procesafwegingen is vaak een doodlopende straat. AM is hierin niet anders dan gelijk welke andere technologie. De ervaring van experts voorziet alvast enkele efficiënte basisontwerpregels om de fysische aspecten aan te pakken en het risico op falen te reduceren. Maar deze worden typisch toegepast op eenvoudige geometrieën zoals stangen, gaten, oppervlakken, ... die makkelijk te controleren zijn. Een ander verhaal echter zijn echte, complexe stukken, die een mengelmoes zijn van heel wat configuraties.

Wanneer empirische methoden niet voldoen door de complexiteit duiken softwareoplossingen op. Bedrijven zoals Autodesk, MSC Software, GE (via Geonx), Materialise (samen met Simufact) of AdditiveWorks stellen simulatiesoftware voor AM-processen voor metaal voor die al commercieel beschikbaar zijn. Deze laten ontwerpers toe te zien waar de risicozones zijn in een bepaalde geometrie en deze geven eerste ruwe resultaten na 2 à 3 uur, fijnere details in 8 à 12 uur. Dit hangt uiteraard ook af van de computerkracht. Met deze kennis in handen kan de ontwerper zijn concept iteratief verbeteren, waarbij hij rekening kan houden met alle factoren dankzij de simulatiesoftware, zonder tijd en kosten te spenderen aan effectieve productie van een mogelijk ongeschikt ontwerp.

Het afgelopen jaar is Sirris gestart met het gebruiken en benchmarken van deze oplossingen. Dit zal toelaten klanten - ontwerpers en dienstverleners - toegang te geven tot relatief nieuwe technologie, om eerst via enkele cases het potentieel ervan beter te leren kennen zonder de nood aan een investering in een softwarelicentie.

Ontdek wat onze bevindingen met deze simulatiesoftwareoplossingen zijn op de lancering van onze 4.0 Made Real Pilot Factory op 7 november, in Luik!


Deze blog is een onderdeel van onze campagne '4.0 made real by Sirris', om de haalbaarheid van 4.0-technologieën in de industrie aan te tonen. Wenst u meer te weten? Ga naar onze 4.0 Made Real pagina of LinkedIn-pagina!