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Additive Fertigung Neue Software-Lösungen für die Prozesse im 3D-Druck

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Heute öffnet die Formnext Connect ihre virtuellen Pforten. Wir stellen neue Software-Lösungen für die additive Fertigung vor – etwa den „HP Universal Build Manager“, der komplexe Workflows automatisieren soll und eine Lösung, die verschiedene Gitterstrukturen auf Knopfdruck erzeugt.

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Auch die Formnext, Fachmesse für die Additive Fertigung, findet in diesem Jahr rein virtuell statt.
Auch die Formnext, Fachmesse für die Additive Fertigung, findet in diesem Jahr rein virtuell statt.
(Bild: Core Technologie)

1. Komplexe Workflows automatisieren

Im Rahmen der digitalen Formnext Connect kündigt HP eine neue Software für den 3D-Druck-Markt an. Mit dem „HP Universal Build Manager“ sollen komplexe Workflows automatisiert werden. Die Software soll 3D-Druck-Prozesse automatisieren sowie die Produktivität und Effizienz erhöhen. Dazu nutzt das Programm die Dyndrite Accelerated Geometry Engine. Die GPU-beschleunigte Verarbeitung sorgt für die nötige Geschwindigkeit. Die Software ist zudem Python-Skriptfähig.

Die Lösung wurde entwickelt, um die Effizienz, Produktivität und Qualität in der additiven Fertigung zu verbessern. Sie ermöglicht außerdem die Personalisierung in Serienfertigung, komplexe Workflow-Automatisierung, Skalierbarkeit und Erweiterbarkeit –sowohl in manuellen als auch in automatisierten Workflows.

Der HP Universal Build Manager umfasst u.a.:

  • Unterstützung der gängigen CAD-Formate und herstellerneutralen Formate, die CAD-to-Print-Workflows für alle wichtigen M-CAD-Anwendungen ermöglichen,
  • GPU-beschleunigte Geometrie-Engine zur Beschleunigung von Berechnungsaufgaben wie Supporterstellung, Slicing und Tool Pathing,
  • Hochskalierbare Architektur zur Unterstützung von Herstellungsaufträgenmit hoher Teiledichte, um den Durchsatz zu optimieren und Kosten zu reduzieren,
  • Python-basierte Engine mit der Fähigkeit, Workflows zu rationalisieren und sich wiederholende Aufgaben zu automatisieren und
  • ein erweiterbares Plug-in-Framework.
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2. Bauteilkalkulation für 3D-gedruckte Kunststoffteile

Simus Systems hat seine Kalkulationslösung Classmate Plan, welche die Geometrie anhand von 3D-CAD-Modellen unabhängig von Systemhersteller und Modelliermethodik analysiert und bereits für Prozesse der Zerspanung und Umformung eingesetzt wird, weiterentwickelt. Die Software kann nun auch für die Kalkulation von Kunststoffteilen benutzt werden, die im 3D-Druck-Pulverschichtverfahren gefertigt werden. Faktoren wie Materialverbrauch nach Volumen, eventuelle Zusatzstoffe, Fertigungszeit und Energieverbrauch lassen sich damit abbilden. Die Software beurteilt außerdem, ob maschinelle Nachbearbeitungen wie Glasperlenstrahlen ausreichen, oder ob aufwändige manuelle Prozessschritte notwendig werden, zum Beispiel an schwer zugänglichen Bereichen der Geometrie.

3. Gitterstrukturen auf Knopfdruck erzeugen

Zur Erzeugung von Leichtbauteilen und Implantaten steht mit dem neuen 3D-Printing-Tool der 4D_Additive-Software von Core Technologie eine effiziente Möglichkeit für die Erzeugung interner und externer Gitterstrukturen, sogenannte Lattice, zur Verfügung. Dabei umfasst das Tool Honeycomb, Gyroid, Stern und viele anderen Lattice-Muster.

Tipp

Im Rahmen der Formnext Connect 2020 finden am 10. und 11. November 2020 jeweils um 10.00 und um 14.00 Uhr sogenannte Expert Sessions statt, in denen eine Übersicht der Software präsentiert wird und die Neuheiten der Software im Detail erklärt werden. Die Expert Sessions stehen im Nachgang als Video in der Formnext-Mediathek zur Verfügung.

Formnext Connect 2020.

Ein Großteil der Gitterstrukturtypen ist aufgrund der Komplexität ausschließlich mit 3D-Druckverfahren realisierbar. Die Software 4D_Additive erzeugt verschiedene Strukturen für die technische Anwendungen. So erhalten integrale Bauteile durch Lattice-Strukturen optimierte Eigenschaften, wie zum Beispiel ein geringeres Gewicht und übernehmen zusätzliche Funktionen, die sonst nur durch Baugruppen erreicht werden.

4. Schrumpfungen beim Sintern frühzeitig vorhersagen

Simufact hat eine Simulationssoftware für Metal Binder Jetting-Prozesse (MBJ) auf den Markt gebracht. Damit haben Hersteller bereits in der Konstruktionsphase die Möglichkeit, die durch den Sinterprozess entstehenden Verformungen von Teilen, zu erkennen und zu verhindern. Das neue Modul in Simufact Additive unterstützt Anwender der MBJ-Technologie, die geforderte Produktqualität zu erreichen und gleichzeitig die Vorteile des Verfahrens für die Herstellung hoher Stückzahlen zu nutzen.

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Eine der größten Herausforderungen im MBJ-Prozess sei die Vorhersage von Schrumpfungen während des Sinterns. Im Sinterprozess werden die so genannten Grünteile wärmebehandelt, dabei können sie um bis zu 35 % schrumpfen. Einfache Schrumpfmodelle können solche Verzüge während des Sinterprozesses nicht vorhersagen. Mit dem neuen MBJ-Tool ist der Anwender in der Lage, auch ohne spezielle Simulationskenntnisse die Schrumpfung, die durch Faktoren wie die thermische Belastung, Reibung und Schwerkraft während des Sinterns verursacht wird, vorherzusagen. Bauteile können bereits während der Konstruktion virtuell gedruckt, analysiert und optimiert werden.

Dieser Beitrag ist in Zusammenarbeit mit unserem Partnerportal Mission-Additive entstanden.

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