Materialise Magics: Gut unterstützt - Halb- und Vollautomatische Supportgenerierung

Magics unterstützt den Anwender auch bei der Anordnung der Bauteile auf der Bauplattform.

Ohne unterstützende Software ist außerordentlich viel Erfahrung und Zeit nötig, um allein diese grundsätzlichen Aspekte zu planen. Bei der Ausrichtung gilt es, die Oberfläche pro Schicht optimal zu verteilen und das Bauteil so auszurichten, dass es zum Beispiel in Bereichen selbsttragend ist. Die Supports sollen das Bauteil ausreichend verankern und Verformungen verhindern, aber gleichzeitig leicht zu entfernen sein und so wenig Material wie möglich verschwenden. Zudem müssen sie zeitfressende, teure Baufehler und Build-Crashes minimieren. In beiden Fällen stellt die Software Materialise Magics hilfreiche Werkzeuge bereit. Um die verschiedenen Aspekte bei der Ausrichtung steuern zu können, bietet sich beispielsweise der Schichtverteilungsgraph an. Mit ihm können Anwender die Oberfläche Schicht für Schicht zusammen mit der Wärmeverteilung innerhalb eines Objekts visualisieren und analysieren und so eine optimale Ausrichtung des Bauteils sicherstellen. Bei der intelligenten Ausrichtung des Objekts helfen die Magics-Orientierungstools. Mit dem Werkzeug Orientation Optimizer lassen sich zum Beispiel die Bereiche des Teils markieren, in denen keine Stützstrukturen gewünscht sind. Das Software-Tool führt Anwender dann zu einer passenden Ausrichtung mit selbsttragenden Zonen. Als drittes Werkzeug im Planungsprozess rund um die Teileorientierung hilft der Orientation Comparator. Er ermöglicht es, detaillierte Statistiken über verschiedene Ausrichtungen zu vergleichen und zu analysieren. Auf diese Weise ist die Orientierung leicht identifizierbar, die für die eigenen Bedürfnisse am besten geeignet ist.

Angeschnittener Sauggreifer mit Gusset-Supports aus Materialise e-Stage for Metal.

Halbautomatische und vollautomatische Support-Generierung

Außer bei der Teileausrichtung bietet Materialise Magics auch bei der Support-Generierung umfassende Hilfe. Das darin enthaltene Support Preview Tool gibt Anwendern beispielsweise eine Vorschau, wie die Stützstrukturen nach der Erstellung aussehen könnten. Die Vorschau wird während der Ausrichtung in Echtzeit aktualisiert, wodurch die Anzahl der Ausrichtungs-Iterationen reduziert wird. Parallel wird eine Schätzung des Volumens der Supports angezeigt. Bei der Auswahl der Stützstrukturen hilft das integrierte SG+-Modul in einem halbautomatischen Verfahren. Anwender können benutzerdefinierte Parameterprofile einstellen und diese bei Bedarf einfach nachträglich anpassen. Die Software schlägt jeweils eine geeignete Form vor. Konstrukteure können auch eigene Stützstrukturen per CAD erstellen und diese dann in Materialise Magics importieren. Mit dem Platform-Projection-Area-Tool, das ebenfalls in Materialise Magics enthalten ist, können Anwender Stützstrukturen erweitern und die Verbindung mit der Plattform stärken. Auch Größe, Form, Eindringtiefe und andere Parameter, die die Beschaffenheit der Supports beeinflussen, sind damit veränderbar.

Wer optimale Stützstrukturen ohne lange Vorlaufzeiten und umfassendes Expertenwissen realisieren möchte oder muss, dem hilft die Materialise-Software e-Stage for Metal weiter. Sie ist derzeit laut Hersteller weltweit die erste und einzige Lösung zur vollautomatischen Generierung metallischer Supports. Innerhalb kürzester Zeit platziert sie Supports genau dort, wo sie gebraucht werden. Die Software verkürzt die Zeit zur Support-Erstellung um bis zu 90 Prozent und die zur Support-Entfernung um etwa 50 Prozent. Durch Eliminierung menschlicher Fehler wird auch das Risiko von Build-Crashes verringert. Zudem sorgen die offenen Supportstrukturen von e-Stage for Metal dafür, dass das Pulver, das sonst in den Stützen eingeschlossen ist, zurückgewonnen werden kann.

Zeit und Kosten sparen bei der Druckrealisierung

Außer mit den Lösungen für Ausrichtung und Supports lässt sich die Zeit bis zur erfolgreichen Realisierung eines Bauteils mithilfe eines neuen Werkzeugs weiter verkürzen und viele teure Testdrucke, Baufehler und Build-Crashes vermeiden: dem Simulationsmodul für Materialise Magics . Mit der gezielt anwenderfreundlich gestalteten Lösung lassen sich auf Produktionsebene Bauprozesse simulieren. Ganz ohne Expertenwissen können eventuelle Fehlerquellen wie Schrumpfungen, Verzug, Beschichtereinfluss und Supportstrukturen schon in der Planungsphase behoben werden. Anwender können die Simulationsergebnisse dabei direkt auf die Werkzeuge zur Bauteilausrichtung und Support-Erzeugung in ihrer vertrauten Materialise Magics-Umgebung anwenden.

Mit den genannten Lösungen ist die Entwicklung in der 3D-Metalldruck-Software noch lange nicht am Ende. Materialise wird auch in Zukunft seine Software immer wieder erweitern und neue Werkzeue schaffen, die die Prozesse weiter vereinfachen und beschleunigen und die Ergebnisse verbessern. Bei allen Neuerungen fließen die Erfahrungen ein, die das Unternehmen in seinen eigenen 3D-Druck-Werken macht. Anwender profitieren so von hervorragend ausgetesteten, benutzerfreundlichen Lösungen, die unmittelbar Nutzen bringen.