10 empresas que oferecem software de simulação de impressão 3D de ponta

Como vimos anteriormente, a impressão 3D está se expandindo rapidamente além da prototipagem para a produção. No entanto, essa transição tem seus desafios, com a repetibilidade do processo e a garantia de qualidade sendo dois problemas citados por muitos fabricantes. Portanto, não é surpreendente que os fabricantes estejam procurando maneiras de otimizar os processos de AM em busca de maior repetibilidade e confiabilidade.

O software de simulação pode ser uma maneira de conseguir isso. Ao permitir a consistência e peças de alta qualidade, a simulação é uma ferramenta que pode melhorar ainda mais os processos de AM. Portanto, reunimos uma lista de 10 empresas de software que oferecem soluções inovadoras de simulação para produção de AM, juntamente com seus principais recursos. Mas, primeiro, vamos descobrir por que a simulação é importante para a manufatura aditiva.

Os benefícios do software de simulação de impressão 3D

Alcançar peças impressas em 3D com sucesso requer uma compreensão dos processos de design e produção. As peças de metal, por exemplo, podem ter propriedades mecânicas fracas devido à porosidade ou ficar deformadas devido a tensões residuais. No caso de plásticos, as peças podem empenar, falhar ou apresentar problemas de adesão ao leito. Embora a adoção de um método de tentativa e erro seja uma abordagem comum para empresas que buscam um processo repetível, isso pode envolver a modificação dos parâmetros de impressão várias vezes antes que uma impressão bem-sucedida seja obtida. A resposta para a qualidade da peça e repetibilidade na impressão 3D pode estar no software de simulação. Isso se refere a qualquer simulação do processo de impressão 3D, e alguns dos principais benefícios incluem:

• Maior chance de sucesso :O software de simulação pode ajudar a evitar impressões malsucedidas, avaliando o design e o desempenho de uma peça.



• Uma melhor compreensão dos processos de AM :Com a simulação do processo de impressão 3D, fica mais fácil entender as principais variáveis, como orientação de impressão, potência e velocidade do laser, a localização dos suportes - e como eles afetam as peças sendo impressas.



• Otimizando a produção :Como a simulação ajuda a reduzir a probabilidade de deformação da peça, a velocidade de produção e pós-processamento pode ser aumentada e o processo de impressão pode ser mais repetido.

• Custos reduzidos :A simulação de peças pode reduzir o custo geral de manufatura aditiva, minimizando o desperdício de material causado por impressões malsucedidas.

10 opções de software de simulação para impressão 3D

1. Impressão aditiva ANSYS

Tecnologias suportadas :SLM / DMLS

O que é oferecido :O software Additive Print da empresa americana de simulação de engenharia ANSYS ajuda a validar o design de peças de metal, prevendo vários elementos do processo de impressão. Por exemplo, o software pode ajudar a visualizar a fabricação de uma peça, fornecendo insights sobre possíveis distorções e áreas de uma peça que podem ser afetadas por tensões residuais. O software também pode ser usado para criar estruturas de suporte ideais e gerar arquivos STL com distorção compensada.

Além de sua solução Additive Print, ANSYS também fornece Additive Suite e Additive Science. O primeiro inclui recursos adicionais como otimização de topologia e análise térmica. Este último é usado para o ajuste fino dos parâmetros da máquina e do material, bem como para a simulação da microestrutura, o que ajuda a entender as propriedades da peça impressa final.

2. FLOW-3D da Flow Science

Tecnologias suportadas :SLM / DMLS, DED, Binder Jetting

O que é oferecido :Desenvolvido pela Flow Science, sediada nos Estados Unidos, o FLOW-3D é capaz de simular aspectos de vários processos de impressão 3D, incluindo fusão em leito de pó, DED e Binder Jetting. Com tecnologias de fusão em leito de pó, o FLOW-3D pode ser usado para simular a distribuição de pó, a fusão do pó a laser, a formação de poças de fusão e a solidificação. Fazendo isso, os usuários podem avaliar com precisão as distorções térmicas, porosidade e outros problemas que afetam a qualidade de uma peça impressa em 3D.

O FLOW-3D pode ser uma ferramenta útil para laboratórios de pesquisa e universidades acadêmicas que desenvolvem novos pós metálicos para manufatura aditiva. Com uma abordagem multifísica para o processo de impressão, o FLOW-3D oferece percepções valiosas do processo que ajudam a otimizar os parâmetros de impressão e fornecem um melhor entendimento da microestrutura do pó.

3. COMSOL Multiphysics®

Tecnologias suportadas :SLM / DMLS, SLS, FDM

O que é oferecido :O software COMSOL Multiphysics®, desenvolvido pela empresa holandesa COMSOL, visa otimizar o processo de manufatura aditiva para plásticos e metais. O software ajuda a prever as propriedades mecânicas e microestruturais do produto final, como forma final, deformação e níveis de tensão. Ao modelar e avaliar os parâmetros do processo, o software da COMSOL identifica a melhor estratégia de impressão e geometria da peça para alcançar a qualidade industrial certa para uma peça impressa. O software pode ser uma adição útil para equipes de pesquisa que estudam processos de manufatura aditiva, bem como usuários industriais que desejam verificar a qualidade e o desempenho de suas peças fabricadas aditivamente.

4. Fabricação de aditivos ESI

Tecnologias suportadas :SLM / DMLS, DED

O que é oferecido :A empresa francesa ESI desenvolveu sua ferramenta de simulação com foco na identificação de defeitos de fabricação, tensões residuais e níveis de porosidade. Ao lidar com vários aspectos físicos do processo de impressão, o ESI Additive Manufacturing pode prever o comportamento de uma peça conforme ela está sendo construída, bem como suas propriedades e qualidade do material final (por exemplo, rugosidade superficial e distorções) após a remoção da plataforma de construção .

5. GENOA 3DP da AlphaSTAR Corporation

Tecnologias suportadas :SLS, SLM / DMLS


O que é oferecido :Voltado para pesquisadores e usuários comerciais, o conjunto de simulação GENOA 3DP pode prever deformação, tensão residual, fraturas e vazios em peças produzidas aditivamente. Para encontrar as condições ideais de impressão, a ferramenta de software fornece aos engenheiros uma plataforma para replicar o material AM e os parâmetros do processo e avaliar os pontos fracos desses parâmetros. Embora GENOA 3DP tenha sido originalmente desenvolvido com termoplásticos em mente, a ferramenta de simulação foi recentemente atualizada para adicionar recursos de simulação de metal AM.

6. Digimat-AM da e-Xstream

Tecnologias suportadas :FDM, SLS

O que é oferecido :Digimat-AM é a solução da e-Xstream para a simulação de processos de impressão 3D em plásticos e compósitos. O software Digimat-AM possui um banco de dados de materiais embutido, que permite o cálculo das propriedades mecânicas, térmicas e elétricas de um material, bem como o empenamento, tensão residual e porosidade em uma peça.

Uma característica interessante do Digimat-AM é a capacidade de analisar o desempenho da peça no que se refere à orientação de separação durante o processo de impressão. Este recurso é particularmente importante para FDM, onde o eixo Z de uma peça é geralmente muito mais fraco do que os eixos X e Y. Usando os dados de simulação, os engenheiros podem encontrar a melhor orientação de impressão para garantir que as áreas para as quais a resistência é essencial sejam impressas ao longo dos eixos X e Y.

7. Anfião de obras aditivas

Tecnologias suportadas :SLM / DMLS

O que é oferecido :Amphyon, desenvolvido pela start-up alemã Additive Works, concentra-se em processos de impressão 3D de metal. O Amphyon pode simular várias etapas do processo de manufatura aditiva, desde o próprio processo de impressão até as etapas de pós-processamento, como a remoção da placa de impressão e o tratamento térmico secundário.

O software é adequado para empresas que estão aprendendo a lidar com problemas comuns de impressão 3D em metal e procurando maneiras de otimizar a produção. Por exemplo, com a ajuda do processo de construção simulado, tensões e deformações da peça podem ser calculadas e fatoradas em um novo design de peça sem defeitos - alcançando assim maior qualidade da peça e mais estabilidade do processo.

8. Aditivo Simufact da Simufact

Tecnologias suportadas :SLM / DMLS

O que é oferecido :Simufact Additive é um pacote de software baseado em nuvem desenvolvido pelo especialista alemão em software de simulação Simufact. Ele oferece um conjunto de ferramentas para reproduzir os principais processos de AM de metal e etapas subsequentes, como tratamento térmico. O software ajuda o usuário a identificar a melhor orientação de construção, otimizar estruturas de suporte automaticamente e identificar possíveis problemas de fabricação.

Um recurso que consideramos particularmente atraente é a compensação de distorção. Isso se refere à otimização automática da distorção de uma peça, definindo desvios toleráveis ​​e, em seguida, gerando a geometria com a deformação mínima. Usando essa ferramenta, designers e engenheiros podem evitar impressões de teste caras.

9. Netfabb da Autodesk

Tecnologias suportadas :SLM / DMLS, DED

O que é oferecido :Autodesk é um dos principais desenvolvedores de software para impressão 3D. Além de seu conhecido recurso de design generativo, o Autodesk Netfabb oferece ferramentas de simulação que podem prever o comportamento térmico e mecânico das peças, identificando deformações em um ambiente virtual. Com seus recursos baseados em nuvem disponíveis no Netfabb Premium e Netfabb Ultimate, a simulação pode ser realizada em partes complexas muito mais rápido do que com solucionadores locais.

10. Dassault Systèmes SIMULIA

Tecnologias suportadas :SLM / DMLS, FDM, SLS

O que é oferecido :SIMULIA é um software utilizado para otimizar o processo de impressão através de simulação, bem como prever distorções de peças, tensões residuais e microestruturas em peças metálicas e compostas.

O software engloba um conjunto de ferramentas que auxiliam para superar o problema de previsibilidade em construções de máquinas. Por exemplo, o software SIMULIA pode ser usado para simular a microestrutura de um material, capturando quaisquer alterações no material que possam ocorrer durante o processo de impressão. Os resultados da simulação podem ser aplicados para selecionar o melhor material para uma aplicação específica.

Software de simulação:um passo para maior confiabilidade e automação

As empresas que usam manufatura aditiva para a produção estão reconhecendo cada vez mais o valor da simulação para todos os aspectos do processo de manufatura. Como pode ser visto na lista, muitas empresas de software direcionam suas soluções para impressão 3D de metal, que teve um crescimento explosivo nos últimos anos. Para o metal AM, a simulação não apenas ajuda a compreender melhor, avaliar e compreender o processo de impressão, mas também impulsiona a tecnologia em direção a uma maior repetibilidade e precisão, superando uma abordagem cara de tentativa e erro.

No futuro, esperamos que o software de simulação se torne mais preciso na previsão de problemas, especialmente na impressão 3D de metal, e seja capaz de corrigir defeitos e otimizar os parâmetros de impressão. Como a manufatura aditiva também avança em direção a uma maior automação, o software de simulação será um dos fatores cruciais para acelerar essa transição e construir a base para uma produção de aditivos inteligente e altamente otimizada.