AIM3D і Naddcon впроваджують цифровий технологічний ланцюжок для 3D-друку

Німецький науково-дослідний центр Naddcon об'єднав 3D-принтер AIM3D ExAM 255 із програмним забезпеченням Siemens NX, що дозволяє користувачам Siemens NX безпосередньо контролювати та керувати 3D-принтером із програмного забезпечення.

«Наш цифровий підхід NX призначений для кращого використання технології машин CEM із погляду проєктування та підготовки виробництва. Тут є значний потенціал для поверхонь довільної форми, тобто для реальних тривимірних контурів, а також для стратегій біонічного дизайну», - говорить Себастьян Калленберг, інженер з додатків та розробок у Naddcon.

AIM3D - німецька компанія, що займається 3D-друком різних матеріалів. AIM3D повідомляє, що 3D-принтер ExAM 255 є принтером для екструзії матеріалів на основі гранул.

Naddcon зробила процес 3D-друку безперервним цифровим ланцюжком, від проєктування компонентів до виробництва та постобробки. Наприклад, тепер користувачі можуть використовувати альтернативний підхід до управління 3D-принтерами та створення G-коду. G-код — це мова програмування, яка використовується для програмування машин із числовим програмним керуванням. Він складається з умов шляху (G-слів) та додаткових ознак (M-слів), кожному з яких відведено рух чи дію.

Повідомляється, що міст між прошивкою машини AIM3D та середовищем CAD/CAM Siemens NX дозволяє інтегрувати 3D-принтер в обробну машину CAM. Використовуючи підходи CAD, CAM та CAE, NX пропонує користувачеві комплексний інструмент для проєктування та ітеративної оптимізації адитивних компонентів. Залежно від бажаного профілю вимог, 3D-компоненти можуть бути оптимізовані з точки зору біоніки, поверхонь довільної форми, вибіркової щільності (змінні стратегії заповнення) та зменшення ваги (наприклад, сітчасті структури). Волокна можуть бути укладені таким чином, щоб оптимізувати потік сил, який описує жорсткість або еластичність та здатність до механічного навантаження. Крім того, також доступна система баз даних та потужні імітаційні моделі.

Згідно з AIM3D, весь процес 3D-друку від проєктування до виробництва можна ефективно контролювати, деталі можна проектувати оптимально і при цьому досягати високої відтворюваності. NX дозволяє точно моделювати роботу машини, а це означає, що швидкістю переміщення, продуктивністю екструдера та температурою можна керувати з високою точністю залежно від геометрії деталі.

Себастьян Калленберг, інженер-проектувальник компанії Naddcon, продемонстрував можливості цієї системної інтеграції за допомогою стандартизованого демонстраційного компонента, виготовленого з поліаміду, армованого скловолокном (PA6 GF30), конструкція якого мала бути оптимізована з використанням NX.

Спочатку Калленберг побудував кінематичну модель 3D-принтера, інтегрувавши CAD-модель ExAM 255 у NX, а також задавши кінематичні осі та визначивши нульову точку верстата. Наступним кроком було створення траєкторії інструменту для екструдера системи AM. Це включає створення траєкторій на основі операцій обробки й геометрії компонента. Третім було машинне моделювання ExAM 255, тобто моделювання траєкторії інструменту з відповідними осьовими рухами моделі верстата. Застосування матеріалу, а також можливі зіткнення машин також можуть бути змодельовані. Основним аспектом тут є програмування постпроцесора для перетворення траєкторій інструменту NX на числовий G-код, який може інтерпретувати 3D-принтер.

За допомогою NX до демонстратора можна було застосувати кілька оптимізацій. Щоб оптимізувати конструкцію всієї деталі, користувачі можуть змінювати щільність, додавати ґратчасті структури для зменшення ваги, контролювати усадку, застосовувати ребра жорсткості, переміщувати отвори та друкувати їх у 3D на сертифікованому 3D-принтері.