Kézikönyv helyett végeselemes szimuláció
A fémporos additív gyártás a hagyományos forgácsoló és képlékeny alakadó technológiákhoz képest igen fiatal eljárás, és mint ilyen, nem rendelkezik az előbbiekre jellemző évszázados tudásanyaggal és szakirodalommal.

 

Ez természetesen mit sem von le műszaki értékéből és a technológia elvitathatatlan előnyeiből. Az additív gyártás metódusa – kollektívan ideértve minden ilyen jellegű eljárást – rendkívül előremutató, és felhasználásának lehetőségei közel sincsenek maradéktalanul kiaknázva. Nagyon jól mutatja ezt a különböző változatok és eljárásmódok szapora felbukkanása, újabb és újabb területek felfedezése, ahol a technológia kamatoztatható, és a rohamosan növekvő érdeklődés mind a tudományos világ, mind az ipari szereplők részéről.

Mivel a technológia friss, az ipari felhasználás mellé szervesen társul a kísérletezés és optimumkeresés, a felhasználóknak legtöbb esetben saját erőből előállított tudásanyagot kell alapul venniük a gyártástervezéshez. A Simufact Additive elsősorban ebben a tekintetben igyekszik az iparág fejlődését segíteni, egy eszközt ad a felhasználó kezébe, amely fizikai jelenségek matematikai apparátusát alapul véve segít megjósolni nekünk, mi lesz a gyártási folyamat eredménye.

A teljes folyamat modellezhető

Gyökereiben vérbeli végeselemes analízis szoftverről beszélünk, amely az MSC Marc megoldóra épül, azonban a specializált terület és a szerencsés koncepcióválasztásnak köszönhetően valójában egy igen kezes munkaeszközt kaptunk végeredményként. A Simufact szoftvereire általánosságban jellemző, hogy nem igényelnek mélyreható végeselemes szimulációs ismereteket még magasabb szintű használat esetén sem, legyen szó hegesztés – Simufact Welding, képlékenyalakítás – Simufact Forming, vagy fémporos additív gyártás szimulációjáról – Simufact Additive.

Az adott technológia paramétereinek ismeretében mindennel rendelkezünk, ami a szoftver jó hatásfokú felhasználásához szükséges. A gyártástervezés teljes folyamatát végigkísérheti az Additive. Attól a ponttól kezdve, hogy rendelkezünk CAD-modellel, a gyártandó alkatrészről azonnal elkezdhetjük elképzeléseinket, összeállításainkat virtuális környezetbe ültetni.

 

Fémporos additív gyártás

 

A használat menete intuitív és gyorsan tanulható, a modell felépítésének lépései természetesen követik egymást. Nem fenyeget a veszélye, hogy a zsúfolt kezelőfelületen elveszünk és a bőség zavarában kihagyunk fontos beállításokat. A szimuláció felépítésének első lépése kiválasztani, milyen módon vegye a szoftver figyelembe az anyag hőhatásra adott válaszát, melyre alapvetően két megközelítés kínálkozik.

Az egyik lehetőség, hogy kalibráció útján kívánjuk definiálni, ebben az esetben szükséges adott gépbeállítással és anyaggal valós próbatestek nyomtatása, majd a kalibrációs algoritmus futtatása a programon belül. A másik mód alkalmazásakor nincs szükség kalibrációra, helyette a hőközlés szempontjából számottevő adatokat kell megadnunk, például építési sebesség, térfogati hőtágulási együttható stb., a megoldó ezek alapján számol.

Teljes additív gyártási folyamat modellezhető az első lépéstől az utolsóig. A központi szerepben lévő építést követheti alaplapról történő eltávolítás tetszőleges vágási iránnyal, támaszok eltávolítása, izosztatikus melegsajtolás (HIP – hot isostatic pressing) és hőkezelés. A különböző utómunkálatok és kezelések szimulációja opcionális, az építés az egyetlen lépés, ami nélkülözhetetlen a számítás elindításához.

A Simufact kiterjedt és folyamatosan bővülő, jelenleg 721 anyagot tartalmazó anyagadatbázisa az Additive megjelenése óta kifejezetten additív gyártáshoz használatos fémötvözetekkel is bővül évről évre, ezekre szűrve az adatbázisból kiválasztható a megfelelő. Amennyiben egyedi anyaggal dolgozunk, bármelyik anyagkártya tetszés szerint módosítható, vagy akár teljesen új is készíthető, mely az adatbázisba mentve bármelyik Simufact szoftver számára elérhetővé válik.

Komplett szakértői rendszert kínálnak

Az analízis lefutását követően rendelkezésünkre állnak az eredmények, amelyek révén betekintést nyerhetünk az építési folyamat eseményeibe rétegről rétegre. Vizsgálható, hogy adott időpillanatban mekkora az alkatrész vetemedése, megjeleníthető a hőmérsékletmező és a feszültségviszonyok alakulása, a porozitás változása a hőkezelés hatására. Az eredmények megfelelő felhasználásával párhuzam vonható a beállított paraméterek és a nemkívánatos jelenségek között, és a levont következtetések felhasználásával a számítógép előtt összeállítható a javított elrendezés, majd újra elemezhető.

Az elvártnál nagyobb vetemedés vagy nagy maradó feszültségek esetén megváltoztatható a pásztázás stratégiája, sebessége, a hőközlés paraméterei, vagy a munkadarab elhelyezkedése, orientációja a munkatéren belül – ezzel egyidejűleg értelemszerűen a támasz elhelyezkedése is megváltozik. A támasz geometriáját, struktúráját akár szoftveren belül átalakíthatjuk a beépített támaszgeneráló funkció segítségével. Ha a felhasználó előre tervezett, specifikus geometriával szeretne dolgozni, az ugyanilyen egyszerűen beemelhető a modellbe.

 

Feszültségek (felső sor) az építési folyamat közben és végén, elmozdulások (alsó sor) a támaszok eltávolítása előtt és után

 

A Simufact és a Materialise kooperációjának köszönhetően a közeljövőben kiegészítésre kerül az Additive a széles körben elismert Materialise Magics támaszgeneráló eszköztárával. A legújabb Simufact Additive 3.0 változat lehetőséget biztosít a geometria utólagos kompenzálására a kiindulási és a végső, nyomtatás utáni geometria alapján. Ez azt jelenti, hogy kapunk egy javaslatot arra nézve, milyen geometria lenne az, ami építés közben a hőhatás és anyaghozzáadás következtében végül a kívánt referenciageometria formáját venné föl.

A hamarosan érkező frissítés orientációoptimálást, valamint gyártási hibák nyomon követését is elérhetővé fogja tenni. A Simufact év végéig egy összetett, automatikus optimalizáció alapú szakértői rendszerré tervezi alakítani az Additive-et, amely nemcsak szimulációs eredményeket, hanem gyártási hatékonyságot növelő javaslatokat is kínál.

 

A Simufact Additive kezelőfelülete

 

A folyamatok másolhatók, újabb változatok hozhatók létre gyorsan egy-egy paraméter megváltoztatásával, így a korábbi változatok eredményei érintetlenül rendelkezésünkre állnak. Ahogyan haladunk előre az optimum keresésében, gyűlnek az eredmények és gyűlik a tapasztalat, számos geometriai és szimulációs modell válik a tervezési folyamat részévé. Mindez azelőtt történik, hogy bekapcsoltuk volna 3DP berendezésünket. Nem keletkeztek selejtek, nem használtunk fel alapanyagot, nem vártuk végig az építési folyamatokat.

Ebben rejlik a Simufact Additive igazi erőssége, költséges időt spórol meg a felhasználóknak, kiválóan alkalmas az építési terv gyermekbetegségeinek feltérképezésére. Innen ered a szoftver reklámanyagaiban gyakran előkerülő szlogen: First time right. Az Additive a Simufact szoftvercsalád legfiatalabb tagja, az első verzió 2016-ban látott napvilágot, azóta intenzíven fejlesztik. A 3.0 verzió igazi előrelépés az elődökhöz képest, sok nagyon hasznos funkcióval egészült ki, és a legjobb úton halad, hogy felnőjön méltán elismert idősebb testvéreihez.

Egyre fontosabb a vállalati kiberbiztonság
A digitalizáció terjedésével párhuzamosan a működés biztonságának garantálása érdekében stratégiai szintre kell emelni az informatikai szakemberek szerepét a vállalati döntéshozatalban.
Kábelenként tíz másodperccel gyorsabb
A sok kábellel dolgozó és a kábelek azonosítását és követhetőségét igénylő iparágak a Brady Corp. teljes és automatizált kábelazonosítási megoldásaival növelhetik a termelés hatékonyságát.
Felhőben újjászületett informatika
A felhőinformatika Kelet-Európában és hazánkban is egyre elterjedtebb, a hozzá kapcsolódó technológiai innovációk is folyamatosan tudnak újat mutatni a szakembereknek.
Menő az informatikus és a mérnök
Keresett, jól fizető szakmának tartják a középiskolások a mérnöki hivatást, és minden negyedik megkérdezett közülük el is tudja képzelni magát ezen a területen.
Kilencmilliárd eurót hozhat a digitalizáció Magyarországnak
Miközben a digitális transzformáció komoly esély a gazdasági növekedés felpörgetésére, sokat kell tenni ennek érdekében. Elsősorban az oktatás-képzés, valamint a digitális megoldások használatának terjedése terén.