增材制造的產(chǎn)業(yè)化仍在繼續(xù)。以前，增材制造主要用于小規(guī)模的原型設(shè)計(jì)，而如今，許多行業(yè)越來(lái)越多地使用增材技術(shù)來(lái)優(yōu)化工藝和配置產(chǎn)品。使用 3D 打印高效生產(chǎn)注塑模具以及在壓鑄中使用增材制造通常涉及具有復(fù)雜幾何形狀的組件。GOM 的非剛性 3D 測(cè)量系統(tǒng)保證了質(zhì)量控制中的過(guò)程可靠性——從材料驗(yàn)證到?3D 掃描和使用綜合?GOM 檢測(cè)軟件進(jìn)行的最終評(píng)估。

確定材料特性

ARAMIS 系統(tǒng)有助于確定材料建模的材料屬性。通過(guò)使用光學(xué) 3D 測(cè)量技術(shù)，您可以在變形測(cè)試中定義經(jīng)典和復(fù)雜的材料屬性，例如晶格參數(shù)和支撐結(jié)構(gòu)。

挑戰(zhàn)

模擬在增材制造中發(fā)揮著重要作用。大多數(shù) 3D 打印部件具有復(fù)雜的幾何形狀，這使得部件能夠承受復(fù)雜的應(yīng)力。只有模擬才能對(duì)零件在壓力下的結(jié)構(gòu)行為提供必要的理解。 這種模擬需要精確的材料模型。他們必須盡可能真實(shí)地模擬材料行為。

在進(jìn)行材料建模之前，必須確定材料屬性。如今，設(shè)計(jì)仿真模型要復(fù)雜得多，不僅需要打印過(guò)程中使用的經(jīng)典材料屬性，還需要其他屬性，例如支撐結(jié)構(gòu)的晶格參數(shù)。

所需的材料性能是通過(guò)測(cè)試程序獲得的，例如拉伸、壓力、彎曲、剪切和扭轉(zhuǎn)測(cè)試。測(cè)試結(jié)果記錄在材料卡中。

解決方案

ARAMIS 系統(tǒng)可幫助您有效地識(shí)別相關(guān)材料特性：工程師獲得有關(guān)這些測(cè)試中在材料樣品的整個(gè)表面積上產(chǎn)生的變形的光學(xué)和 3D 信息。這使工程師能夠識(shí)別重要的材料特性，例如楊氏模量、Rp02 屈服強(qiáng)度、穩(wěn)定性、各向異性和非線性。工程師還可以使用該系統(tǒng)來(lái)評(píng)估支撐結(jié)構(gòu)的桿和節(jié)點(diǎn)上的應(yīng)變場(chǎng)和應(yīng)變分布。這反過(guò)來(lái)又使他們能夠確定對(duì) 3D 打印零件很重要的晶格參數(shù)。

具有此信息的材料卡為模擬計(jì)算提供更可靠的輸入?yún)?shù)。 這可確保：

1. 模擬提供真實(shí)的結(jié)果，

2. 零件是根據(jù)其特性設(shè)計(jì)的，

3. 設(shè)計(jì)確保必要的零件安全。

結(jié)論：這個(gè)過(guò)程大大縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間和測(cè)試運(yùn)行。

好處

• 高效生產(chǎn)
  準(zhǔn)確的材料卡

• 更好地理解從測(cè)試中獲得的特性和曲線，
  得益于全場(chǎng)測(cè)量結(jié)果

• 逼真的模擬結(jié)果，
  得益于可靠的輸入?yún)?shù)

• 均質(zhì)替代材料的識(shí)別
  基于晶格結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單、快速和信息豐富的模擬

• 精確的材料模型
  用于復(fù)雜的模擬

• 減少
  開(kāi)發(fā)時(shí)間和測(cè)試運(yùn)行

測(cè)量零件變形

GOM 的?ATOS 系統(tǒng)可以在工藝步驟之間對(duì) 3D 打印零件進(jìn)行詳細(xì)數(shù)字化，從而準(zhǔn)確測(cè)量工藝過(guò)程中由于熱處理和從構(gòu)建板上移除零件而發(fā)生的變形。

挑戰(zhàn)

3D 打印部件經(jīng)過(guò)多次熱處理。 這些包括回火和 HIPing。 熱處理降低了零件的應(yīng)力，增加了它的密度，并有助于實(shí)現(xiàn)最終的形狀和表面。

這些類型的熱處理，以及增材制造過(guò)程中的其他步驟，例如從構(gòu)建板上移除零件，都會(huì)對(duì)零件的尺寸產(chǎn)生影響。 如果最終零件的尺寸偏差不在所需的公差范圍內(nèi)，那么找出偏差發(fā)生在工藝過(guò)程中的確切位置是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。 為了定位問(wèn)題，必須在各個(gè)過(guò)程步驟中分析偏差。

解決方案

ATOS 系統(tǒng)可讓您在各個(gè)工藝步驟之間有效地對(duì)零件進(jìn)行數(shù)字化處理，以便跟蹤發(fā)生的變形，例如在熱處理前后以及從構(gòu)建板上移除零件之后。 這使得可以精確檢查通過(guò)內(nèi)部應(yīng)力發(fā)生了多少變形以及它發(fā)生在過(guò)程的哪個(gè)階段。

在?GOM Inspect 軟件中，用戶可以將來(lái)自各個(gè)工藝步驟的實(shí)際數(shù)據(jù)相互比較或與目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。 因此，可以在整個(gè)過(guò)程中密切監(jiān)控變化。 并可隨時(shí)與CAD模型進(jìn)行對(duì)比。

這些測(cè)量的結(jié)果可用于通過(guò)調(diào)整工藝參數(shù)設(shè)置來(lái)有效地優(yōu)化工藝。 趨勢(shì)分析向您展示 3D 打印部件如何隨時(shí)間變化。

好處

• 快速地
  故障排除

• 全場(chǎng)測(cè)量
  檢查零件在各種工藝步驟中的變形

• 趨勢(shì)分析
  和統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制

有效的后處理

3D 打印零件通常需要重新加工以改善其功能以及它們與其他組件的連接方式。?GOM 檢測(cè)軟件可以分析表面缺陷、組件的來(lái)源和對(duì)齊方式，以及所做的任何更改可能導(dǎo)致的測(cè)量偏差

挑戰(zhàn)

3D 打印的金屬部件通常需要重新加工以賦予它們精確的功能，以便它們可以連接到其他部件。 然而，通常很難評(píng)估是否需要精加工以及如何計(jì)算復(fù)雜 3D 打印部件上多余材料的確切數(shù)量。

此外，夾緊 3D 打印零件以在 CNC 機(jī)器中進(jìn)行后處理并定義原點(diǎn)是通常手動(dòng)執(zhí)行的步驟。 這使得該過(guò)程既耗時(shí)又不精確。

解決方案

光學(xué)計(jì)量和?3D 檢測(cè)可以在這種情況下提供幫助。 幾個(gè)例子：

• 在精加工階段之前，GOM軟件可以將掃描零件的表面缺陷以表面缺陷圖的形式顯示出來(lái)，幫助用戶評(píng)估是否需要進(jìn)行后處理。

• 零件處于夾緊狀態(tài)的 3D 數(shù)字化使在?GOM Inspect 軟件中定義原點(diǎn)和對(duì)齊變得容易。 軟件將相關(guān)值傳輸?shù)?CNC 銑床。

• 夾緊和表面精加工對(duì)零件的尺寸有影響。 因此，3D 掃描在后處理之前和之后也很有用，可以跟蹤每個(gè)工藝步驟的尺寸偏差。

好處

• 表面缺陷的表示
  可視化后處理的需求

• 快速、精確的定義
  多余的材料

• 快速、精確的定義
  處于夾緊狀態(tài)的 3D 打印部件的起源

馬路科技（RATC）成立于1996年，作為GOM公司在中國(guó)區(qū)經(jīng)銷商已長(zhǎng)達(dá)25余年，是以三維測(cè)量、三維掃描、逆向工程以及三維打印等先進(jìn)技術(shù)為導(dǎo)向的科技公司，客戶主要來(lái)自汽車、航空航天以及消費(fèi)品等產(chǎn)業(yè)。馬路科技在大中華地區(qū)共有八個(gè)服務(wù)點(diǎn)，位于：北京、青島、上海、昆山、寧波、東莞、成都、臺(tái)北、臺(tái)中、臺(tái)南，有超過(guò)200名專家提供在地專業(yè)技術(shù)支持及服務(wù)。?