Additive Fertigung mit Simufact Additive simulieren

Simufact Additive ist eine leistungsstarke und skalierbare Softwarelösung für die Simulation metallbasierter additiver Fertigungsverfahren. Entdecken Sie, wie Sie mit Simufact Additive Ihren 3D-Druck mit Metall / Ihr Rapid Prototyping optimieren können.

Vorstellung von Simufact Additive

Welche Einsatzbereiche deckt die Software ab? Welche Antworten liefert die Software? Wie sieht das schlanke und bedienerfreundliche GUI aus? Das Video gibt erste Einblicke (Stand 2019).

Simufact Additive Version 2022 ist verfügbar

Simufact Additive 2022 verfügt über eine neue Verschachtelungsfunktion, die die Produktivität und Nachhaltigkeit erhöht. Weitere Verbesserungen sorgen für mehr Benutzerfreundlichkeit, Effizienz und Produktivität bei der Simulation Ihrer additiven Fertigungsprozesse.

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E-book: Additive Manufacturing 2020

Dieses E-Book enthält einige aufschlussreiche Artikel zum Stand der additiven Fertigung und zu einigen der vorherrschenden Trends. Darüber hinaus enthält es auch einige überzeugende Fallstudien, die den Umfang und die Bandbreite der Anwendungen für die Simulation in der additiven Fertigung aufzeigen.

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Webinaraufzeichnung: Introduction Simufact Additive

Zur Einführung in die Simulation der Additiven Fertigung empfehlen wir unsere 30-minütige Webinaraufzeichnung inklusive einer kurzen Live-Demo von Simufact Additive 4.

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Fachartikel: Un-VERZÜGLICH

Bei der additiven Fertigung gilt es, noch einige Herausforderungen zu lösen. Dem Verzug beim Laserauftragsschweißen etwa hat sich jetzt eine praxisorientierte Forschergruppe gewidmet.

Autoren: Dr.-Ing. Beatrix Elsner, Dr. Frank Silze und Dr. Axel Marquardt

Erschienen in: DIGITAL ENGINEERING Magazin 03-2020

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Warum Simulation?

Erreichen Sie Ihre Geschäftsziele mit Simufact Additive

Ersetzen Sie zeitraubende Tests durch Simulation!

Setzen Sie die Prozesssimulation mit Simufact Additive ein und sparen Sie Zeit und Geld:

Verkürzen Sie Ihren Lernprozess dramatisch
Probieren Sie vor dem Start der Produktion mehr Varianten aus
Verkürzen Sie die Produkteinführungszeit
Erhöhen Sie die Verfügbarkeit von Maschinen und Arbeitskräften und die Produktivität
Reduzieren Sie Material- und Energiekosten

ROI-Betrachtung

Was spricht für Simufact Additive?

Simufact Additive hilft Ihnen, die Anzahl der Probedrucke deutlich zu reduzieren. Unser Ziel ist es, Ihnen eine Softwarelösung zur Verfügung zu stellen, mit der Sie AM-Bauteile auf Anhieb wiederholbar maßhaltig produzieren können ("First Time Right").

Problemlöser

Simufact Additive hilft Ihnen mit seinen Funktionen, die Hauptprobleme beim Metall 3D-Druck zu lösen:

Verzug reduzieren
Eigenspannung minimieren, um Versagen zu vermeiden
Bauteilorientierung optimieren
Stützstrukturen optimieren

und vieles mehr ...

Prospekt "Simufact Additive"

Download (1,5 MB)

Starkes Konzept

Der Multi-Skalierungsansatz von Simufact Additive kombiniert die besten Ansätze in einer einzigartigen Softwarelösung – von einer extrem schnellen mechanischen Methode bis zu einer vollen thermisch-mechanisch gekoppelten transienten Analyse mit höchster Genauigkeit der Simulationsergebnisse. Sie wählen die für Ihre Situation passende Simulationsmethode.

Spezialsoftware

Simufact Additive ist eine spezialisierte Softwarelösung, die sich ausschließlich der Simulation von additiven Fertigungsprozessen widmet. Das spiegelt sich für den Anwender in einem schlanken Bedienkonzept wieder.

Branchenführende Benutzeroberfläche

Simufact Additive hat eine intuitive grafische Benutzeroberfläche (GUI), die durch außergewöhnliche Anwenderfreundlichkeit begeistert. Das flexible GUI-Konzept ermöglicht maschinen- und anwendungsspezifische Dialoge, die sich am realen Arbeitsprozess orientieren.

Hochentwickelte Technologie

Simufact Additive basiert auf der bewährten MARC-Solvertechnologie von MSC Software. Marc ist eine führende Lösung für nichtlineare numerische Simulationen; Marc deckt ein breites Spektrum von physikalischen Effekten ab. Wir haben Marc speziell für die Anwendung in der additiven Fertigung weiterentwickelt.

Integration in Prozessketten

Simufact Additive deckt alleinstehend bereits wichtige Teile der digitalen Prozesskette in der additiven Fertigung ab. In Kombination mit Softwarelösungen von MSC Software sowie weiteren Soft- und Hardwarelösungen von Hexagon Manufacturing Intelligence und Drittanbietern können sich unsere Kunden komplette End-to-end-Lösungen und individuelle Prozessketten erstellen.

Simulating Reality magazine

Das Simulating Reality Magazin von MSC stellt neue Simulations-lösungen für additive Fertigungstechnologien für Kunststoffe und Metall vor. Es zeigt Beispiele und gibt Einblicke in die Zukunft der AM-Simulation - von MSCs e-Xstream und Simufact.

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Artikel Hexagon end-to-end-Lösung

Der Artikel aus dem MSC-Magazin "Engineering Reality" beschreibt den integrierten Einsatz von Simufact-, MSC- und Hexagon-Tochnologie für zwei Demo-Projekte in der additiven Fertigung.

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Funktionaler Überblick

Die wichtigsten Funktionen auf einen Blick

Verzüge kompensieren durch eine Vorverformung des Bauteils - automatisch
Eigenspannungen berechnen und minimieren
Kalte und heiße Stellen identifizieren durch thermische / thermo-mechanische Simulation
Fertigungsprobleme identifizieren, wie z. B. Recoater-Kontakt, Teilefehler und Schichtversätze
den Einfluss von mehreren Bauteilen im Bauraum berechnen
die beste Bauorientierung ermitteln - unterstützt von einem Orientierungsassistenten
Stützstrukturen generieren und optimieren - auf Basis von CADS Additive-Technologie
HIP-Prozess: Bedingungen von stark erhöhten Temperaturen und Drücken untersuchen
den Zustand nach Wärmebehandlung und Entfernen der Grundplatte und Stützstruktur beherrschen
Durchführung der Simulation in Windows- und Linux-Umgebungen

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Zukünftige Funktionen

Vorhersage der Mikrostruktur
Versagen der Teile kriterienbasiert anzeigen

Welche Prozesstypen deckt Simufact Additive ab?

Pulverbettschmelzverfahren

Simufact Additive unterstützt die Simulation von Pulverbettschmelzverfahren, auch bekannt unter:

Selektives Laserschmelzen (SLM)
Direktes Metall-Lasersintern (DMLS) - eine EOS-Technologie
LaserCUSING® - eine Concept Laser-Technologie

Laser Beam Melting principle with machine scheme (Source: Fraunhofer IWU)

Simulation of Direct Energy Deposition (DED)

Direct Energy Deposition (DED)

Please note that the simulation of Laser Metal Deposition (LMD) processes is covered by Simufact Welding.

Direct Metal Deposition (DMD)
Directed Energy Deposition (DED)
Laser Cladding

Simufact Welding for Metal Deposition Methods

Simulation von Metall Binder Jetting

Metal Binder Jetting

Simulation von Metall Binder Jetting Sinterprozess - Einführungsvideo

Simufact Additive bietet die erste dedizierte Simulationslösung für das Metall Binder Jetting-Sintern, die sich auf den Verzug durch den Post-Build-Sinterprozess und dessen automatisierte Verzugskompensation konzentriert.

Vorteile von Metal Binder Jetting

Keine Stützstrukturen erforderlich
große Mengen von Teilen mit minimalen Abständen gedruckt
Geeignet für größere Losgrößen als Pulverbettschmelzverfahrenes

Mehr Informationen

Prozesskette Additive Fertigung

Digitale Prozesskette AM

Zusammen mit weiteren Lösungen von MSC Software deckt Simufact Additive ein breites Spektrum der digitalen additiven Prozesskette ab.

Durch MSC & Simufact abgedeckte Prozesskette der additiven Fertigung

Simufact Additive deckt den Kern des additiven Fertigungsprozesses ab, einschließlich

der Simulation additiver / generativer Fertigungsprozess im Bauraum
der Simulation von Prozessen zur Nachbehandlung der Bauteile (Post Processing):
- Wärmebehandlung / Spannungsabbauprozess
- Abtrennen von der Grundplatte, Entfernen der Stützstruktur und Grundplatte)
- HIP-Prozess (Heiß-isostatisches Pressen): Vorhersage von Verzug, Eigenspannung und Materialverdichtung

MSC Software stellt darüber hinaus weitere Lösungen zur Verfügung:

Polymer and Composite AM (Digimat AM)
Material & Lifecycle Management (MaterialCenter)

Lesen Sie mehr über das komplette AM-Portfolio von MSC:

MSC-Lösungen für die Additive Fertigung

Englischsprachiges Webinar zum Gesamtportfolio von MSC Software für die additive Fertigung (Stand 2017)

End-to-end-Lösung Hexagon

Abbildung Hexagon Additive Manufacturing End-to-End-Lösungsportfolio — Hexagon´s Additive Manufacturing End-to-End-Lösungsportfolio

Weitere Lösungen von Hexagon Manufacturing Intelligence wie portable und stationäre Messsysteme und Softwarelösungen für die zerspanende Nachbearbeitung von additiv gefertigten Teilen verbreitern das Lösungsportfolio zusätzlich.

Die integrierte Additive Manufacturing End-to-end-Lösung von Hexagon wird die gesamte AM-Prozesskette von der Topologieoptimierung über das Generative Design, die Druckvorbereitung und Prozesssimulation bis hin zur Nachbearbeitung und CNC-Bearbeitung abdecken (z. B. Scan-to-CAD).

Eine zentrale Datenbank und ein webbasiertes Portal erfassen die Konstruktionsgeometrie, die Schnittdateien und alle Druckvariablen, die für eine hohe Druckwiederholgenauigkeit erforderlich sind.

Die durchgängige AM-Lösung von Hexagon ist als offenes Ökosystem konzipiert, Lösungen von Drittanbietern können integriert werden. Dateien können aus einer Vielzahl von CAD-Paketen importiert und die resultierenden Build-Geometrien von jedem 3D-Drucker exportiert und unterstützt werden.

Prozessketten-Beispiele

Prozesskette AM Re-Engineering
Prozesskette AM Reverse Engineering

HxGN SFx | Additive Manufacturing

All dies wird durch Hexagons SFx Additive Manufacturing solution HxGN SFx | Additive Manufacturing unterstützt, eine Mehrzweckplattform, mit der Sie die Produkte auf „einfache Weise“ verbinden und bessere Workflows erstellen können.

Verwalten Sie alle additiven Daten
Führen Sie den End-to-End-Prozess aus
Verwenden Sie Analytics, um die Wiederholbarkeit des Prozesses zu verbessern

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Videos AM-Simulation - Beispiele

Simulation des Verzuges einer additiv gefertigten Verteilerstruktur (Bauteil: Renishaw)

Simulation der Vergleichsspannung einer additiv gefertigten Halterung in der Luftfahrt

Sie wollen weitere Beispielvideos zur Simulation Additive Fertigung sehen?

Simufact AM YouTube-Kanal

Genauigkeit und Geschwindigkeit der Simulation

Schneller oder genauer?

Sie haben die Wahl, denn die Software bietet ihnen verschiedene, flexibel einsetzbare Lösungsansätze.

Die genauesten Ergebnisse liefert eine komplette thermisch-mechanisch gekoppelte transiente Analyse – aber ist dies Ihr Tagesgeschäft?

Oft reicht eine schnellere Methode aus – mit der Sie kurzfristig Rechenergebnisse erzielen, die bei Ihrer Entscheidungsfindung von einem Tag zum anderen helfen.

Berechnungsmethoden

Hochrealistische Ergebnisse: Der Vergleich des optisch gemessenen und des berechneten Verzugs zeigt eine hohe Korrelation.

Halterung Originalteil (Quelle: Fraunhofer)
Gesamtverzug– optisch gemessen
Gesamtverzüge einer additiv hergestellten Halterung

Einfache und intuitive Benutzeroberfläche

Branchenführende Benutzeroberfläche für die Prozesssimulation in der additiven Fertigung

Simufact Additive hat eine intuitive grafisches Benutzeroberfläche (GUI), die durch außergewöhnliche Anwenderfreundlichkeit begeistert. Das flexible GUI-Konzept ermöglicht maschinen- und anwendungsspezifische Dialoge, die sich am echten Arbeitsprozess orientieren. Mit den enthaltenen Vernetzungsmöglichkeiten können auch große und komplexe Strukturen beliebiger Form rasch und automatisch diskretisiert werden. Das GUI ist dafür ausgelegt, mit solchen Netzen, die leicht mehr als eine Million Elemente umfassen können, problemlos umzugehen. Automatisierungs- und Assistenzfunktionen erleichtern und beschleunigen die Bedienung der Software.

Die branchenführende Benutzeroberfläche von Simufact Additive:

Anwenderfreundlich, intuitive Benutzung
Automatisierungs- und Assistenzfunktionen
Ergonomischer durch weniger Icons
Kontextsensitiv, Verwendung der rechten Maustaste
Anwendungs- und maschinenspezifische Dialoge
Unterstützt große, stark filigrane Modelle
GUI orientiert sich am realen AM-Arbeitsablauf

Beispiel: Arbeitsablauf im GUI

Schritt 1: Teil importiert
Schritt 2: Stützstrukturen erzeugt oder importiert
Schritt 3: Fertigungsparameter definieren
Schritt 4: Netz erzeugt
Schritt 5: Zwischenergebnis der Berechnung
Schritt 6: Ergebnis nach der Herstellung
Schritt 7: Ergebnis nach Entfernen der Platte
Schritt 8: Ergebnis nach Entfernen der Stützstrukturen

Höchste Benutzerfreundlichkeit durch Automatisierungs- und Assistenzfunktionen

Abb Orientierungsassistent zur automatischen Bauteilausrichtung — Orientierungsassistent zur automatischen Bauteilausrichtung

Simufact Additive verfügt über eine Workflow-orientierte Benutzeroberfläche, die von unseren Kunden als beste ihrer Klasse bezeichnet wird. Die Software führt den Benutzer effizient durch den Simulationsprozess. Eine wachsende Anzahl von Automatisierungs- und Assistenzfunktionen unterstützt den Anwender:

Automatisierte Verzugskompensation
Automatisierte Stützstrukturoptimierung
Best-Fit-Methode für den Vergleich von Simulation- und Referenzmodellen
Kostenabschätzung einzelner Bauteile oder eines vollständigen Baujobs
Orientierungsassistent für die Bauteilausrichtung

Partnerschaften mit Maschinenherstellern

Integration von Simulationssoftware und 3D-Druckmaschinen

Simufact schließt Partnerschaften mit Anbietern von 3D-Druckmaschinen und erarbeitet einen integrierten Ansatz, der die AM-Simulation mit anbieterspezifischen 3D-Metalldruckern und Software für die Druckvorbereitung kombiniert. Ziel ist eine voll gekoppelte simulationsbasierte Optimierung, die eine Druckdatei für die beste Konfiguration liefert. Dieser Ansatz ist eine wichtige Komponente unserer “First Time Right”-Strategie.

Renishaw plc, ein führender Hersteller von hochentwickelten Metall-AM-Systemen, arbeitet als erster 3D-Druckmaschinenhersteller gemeinsam mit Simufact an einem integrierten Ansatz. Das gemeinsame Ziel ist eine komplett simulationsbasierte Optimierung, die zu einer Druckdatei höchster Qualität führt. Zuerst werden die QuantAM-Druckvorbereitungssoftware von Renishaw mit der Prozesssimulationssoftware von Simufact gekoppelt und der Datenaustausch ermöglicht, dafür wird das offene API (Programmierschnittstelle) von QuantAM verwendet. Der nächste Schritt ist, basierend auf der Schichtaufbauinformation automatisch eine Simulation aufzusetzen und im Gegenzug die Simulationsergebnisse in der Druckvorbereitungssoftware QuantAM von Renishaw darzustellen.