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AdditiveLab, Anbieter von Simulationssoftware für die Additive Fertigung von Metallen (AM), hat sich mit AddUp, einem globalen OEM für die Additive Fertigung von Metallen, zusammengetan, um die neueste Version von AddUp Manager zu veröffentlichen. Diese fortschrittliche Software zur Bauvorbereitung für den Metall-3D-Druck enthält jetzt eine leistungsstarke Simulations-Engine, die speziell für die Rationalisierung und Optimierung des Produktionsprozesses auf der FormUp 350 Powder Bed Fusion-Maschine entwickelt wurde.
Mit der Weiterentwicklung von Genesis auf dem Stand Genesis 4 Beta präsentiert Amsis auf der Formnext 2023 in Frankfurt die neue Generation einer Baujobvorbereitung- und Simulations-Software. Die universelle Software bietet sowohl für die Anlagentechnik als auch für die Endanwender im metallischen 3D-Druck neue Features zur Verbesserung der Belichtungsqualität und Reduzierung von Supportstrukturen. Das Kostenoptimierungspotential für Anwender des pulverbettbasierten Laserschmelzens bewegt sich, je nach Anwendungsfall, zwischen 10 und 30 Prozent. Die Module von Genesis 4 sind integrierbar in die Anlagensoftware.
Altair, ein internationales Unternehmen im Bereich Computational Science und Künstliche Intelligenz (KI), gibt die Veröffentlichung von Altair® HyperWorks® 2023 bekannt. Dieses Update der führenden Design- und Simulationsplattform von Altair stellt einen weiteren Technologiesprung dar und bietet eine integrierte Lösung, die Arbeitsabläufe rationalisiert, die Benutzerfreundlichkeit verbessert und Innovationen ermöglicht.
Mit der Weiterentwicklung von Genesis auf dem Stand Genesis 3 präsentiert Amsis auf der Formnext 2023 in Frankfurt eine neue Generation einer Datenaufbereitungs- und Simulations-Software. Die universelle Software bietet für die Anlagentechnik im 3D-Druck zahlreiche Features zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit durch Reduzierung von Support-Strukturen, Zeiteinsparungen und Optimierung der Bauteiloberflächen. Das Kostenoptimierungspotenzial bewegt sich, je nach Anwendungsfall, zwischen 10 und 30 Prozent.
Die Auswahl einer passenden Software ist für Anwender der Additiven Fertigung (AM) entscheidend. Denn die richtige Wahl trägt nicht zuletzt zum Erfolg des Unternehmens bei. Siemens NX bietet eine datendurchgängige Software, die Zeit und Kosten sowohl im Designprozess als auch in der Fertigung spart. Die cloudbasierte Lösung NX X erhöht die Ersparnis zusätzlich.
Wer sich mit Additiver Fertigung beschäftigt, steht vor einem kaum überschaubaren Angebot an Druckern für unterschiedlichste Materialien und Verfahren. Dazu kommen jede Menge Softwarelösungen verschiedener Anbieter, die nicht immer reibungslos zusammenarbeiten und deshalb ebenfalls sehr sorgsam auszuwählen sind. Das Unternehmen Materialise vereinfacht die Entscheidung nun mit einer Cloud-Lösung namens CO-AM. Mit ihr lassen sich Softwarelösungen verschiedener Anbieter für alle Aufgaben rund um den 3D-Druck flexibel und nahtlos verbinden. Auch der Einstieg in die additive Serienfertigung wird damit erleichtert.
Neues Modul für Direct Energy Deposition (DED) in der Ansys Additive Suite: Direct Energy Deposition (DED) ist eines der exotischeren 3D-Druckverfahren, im Prinzip geht es um nichts anderes als CNC-gesteuertes Auftragsschweißen. Metalldraht oder -pulver wird über einen Laser oder einen Lichtbogen aufgeschmolzen und abgelegt. Das Verfahren hat viele Vorteile, erfordert aber auch einige Umsicht bei der Planung des Fertigungsablaufs. Ansys bietet mit seinem neuen DED-Modul, das unter Beteiligung von Cadfem entstanden ist, ein Werkzeug für die Simulation, Analyse und Optimierung von DED-Fertigungsprozessen. Von Ralf Steck, Friedrichshafen
Mit AMbitious und Siemens NX das nächste Level in AM erreichen: Bislang waren verschiedenste Softwaresysteme bei den einzelnen Prozessschritten in der Additiven Fertigung im Einsatz. Dies führte zu einem teilweise langwierigen Daten- und Fertigungsprozess. Durch die Nutzung der durchgängigen digitalen Prozesskette von Siemens Digital Industries Software lässt sich der gesamte Prozess von der Konstruktion bis zur Additiven Fertigung und Weiterbearbeitung ohne Schnittstelle durchführen.
Wer technische Bauteile entwickelt kennt regelmäßige Warteschleifen. Solche Leerläufe entstehen zum Beispiel, wenn Abstimmungen mit anderen Abteilungen nötig werden. Das ist in fast jeder Firma üblich, und deshalb wurde tote Zeit ein wesentlicher Bestandteil des Entwicklungsprozesses. Hintergrund sind die komplexen und oft umständlichen Abläufe der Unternehmen: Ein Ingenieur erstellt Designvorgaben, die er an den Kollegen weiterleitet. Dieser berechnet, ob die Konstruktion stabil ist und gibt den Plan zur Überarbeitung zurück. Nach einigen Schleifen dieser Art schaltet sich vielleicht der Projektleiter ein und fordert ein günstigeres Baumaterial. Und dann startet der gesamte Entwicklungsprozess von vorne.
kolumne
Gut zu wissen: Lattice-Strukturen, auch Drahtgitterstrukturen genannt, sind filigrane Gebilde, bei denen mehrere Struktureinheitszellen nebeneinander und übereinander angeordnet sind. Durch ihren geringen Materialeinsatz werden sie in der Additiven Fertigung oft für Leichtbau-Bauteile eingesetzt, ohne dabei an Steifigkeit zu verlieren. Der Vorteil dieser Strukturen liegt somit auf der Hand.
interview
Spannungszustände in den Bauteilen unter Kontrolle behalten: Über 90 % der additiv gefertigten Werkzeuge von Mapal basieren auf einer hybriden Bauweise. Sie ermöglicht es, ein Bauteil aus einer konventionell gefertigten Basis und einem additiv gefertigten, komplexen Aufsatz mit gezielter Funktionsintegration herzustellen. Die Kombination aus additiver und konventioneller Fertigung erleichtert das Erreichen von wirtschaftlichen und funktionellen Zielen. Um die hohe Qualität der so gefertigten Werkzeuge abzusichern, nutzt Mapal die von Cadfem angebotene Simulationssoftware Ansys Additive Suite. Das Gespräch führte Gerhard Friederici, Cadfem
Gut zu wissen: Um teure Fehldrucke zu vermeiden, nutzen viele Unternehmen bereits die additive Prozesssimulation, vor allem beim 3D-Druck von Metallteilen. Dabei wird der Druckprozess am Computer durchgespielt, um typische Fehlerquellen wie Bauteil- oder Supportabrisse, Beschichterkollisionen oder Deformation auszuschließen.
Der Metall-3D-Druck auf industrieller Ebene ist für viele Unternehmen eine relativ neue Herausforderung. Insbesondere in den frühen Phasen der Anpassung der AM-Technologie verbringen Unternehmen mehrere Wochen mit Tests- und Fehlertests, um die Build-Konfigurationen zu optimieren. AdditiveLab, von dem gleichnamigen Softwarehersteller aus Belgien produziert, wurde speziell entwickelt, um die technischen Anforderungen von AM-Ingenieuren zu erfüllen, ohne dass Simulationskenntnisse erforderlich sind.
Materialdaten sind nicht nur für Simulationen interessant, sondern ein grundlegender Teil der Unternehmensdaten und oft auch des Unternehmenswissens. Ansys bietet mit seinem Materialinformations-Managementsystem Granta MI (Material Intelligence) ein Werkzeug, das unter anderem für Unternehmen, die dokumentationspflichtige Produkte anbieten, viele Aufgaben automatisiert und vereinfacht. Von Ralf Steck, Freier Redakteur
Die neue Version von AdditiveLabRESEARCH erlaubt tiefgreifende und benutzerdefinierbare Modellerstellung, detaillierte Dokumentation und insgesamt eine bessere Performance. In vielen Bereichen wurden deutliche Verbesserungen vorgenommen.
Gut zu Wissen: Schicht für Schicht wird im Laser Powder Bed Fusion-Verfahren (LPBF) ein Metall- oder Kunststoffpulver hauchdünn aufgetragen. Ein Laserstrahl schmilzt die Bereiche des künftigen Bauteils so auf, dass ein Festkörper entsteht. Die Achillesferse von LPBF ist die enorme lokale Energiezufuhr, besonders wenn Metallpulver verwendet wird. Denn der Temperaturunterschied zwischen der gelaserten Stelle und ihrer Umgebung ist so extrem, dass die thermische Ausdehnung Spannungen erzeugt, die ihrerseits unerwünschte Deformationen oder gar Risse im Bauteil auslösen. Die gute Nachricht: Dieses Problem ist beherrschbar, wenn der Prozess vorab am Bildschirm simuliert, verstanden und mit diesem Wissen sozusagen ausgetrickst wird.
Gut zu Wissen: Durch die hohen Temperaturunterschiede beim pulverbettbasierten 3D-Druck kommt es oft zu Spannungen und Deformationen im Bauteil. Dies führt teilweise zu Bauteildefekten oder Bauabbrüchen, die meist verdeckt im Pulverbett auftreten und deren Ursachen selbst für erfahrene Anwender schwer zu identifizieren sind.
anwenderreportage
Der 3D-Metall-Druck macht ständig Fortschritte. Dieser Erfolg beruht vor allem auf neuen Materialien und einem immer besseren Verständnis von Materialeigenschaften und Maschinenparametern. Da die physikalischen Vorgänge bei der Additiven Fertigung komplex und nicht direkt beobachtbar sind, ist die Simulation ein wichtiges Werkzeug, um schnell und ohne viele Fehlversuche zum gewünschten Teil zu kommen. In der Lösungssuite für Additive Fertigung von Ansys ist das Modul Additive Science dafür zuständig, neue Materialien so aufzubereiten, dass die Additive Fertigung gelingt. Von Ralf Steck, freier Fachjournalist
Simulation hilft, Verzug zu vermeiden: Der 3D-Druck mit Metall ist nicht trivial. Hersteller, Anwender und Forschungseinrichtungen arbeiten daran, die Vorgänge während des Laserschmelzens zu verstehen, zu simulieren und im Prozess zu berücksichtigen. Eine Masterarbeit am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU in Dresden hat sich damit beschäftigt zu analysieren, wie die Befüllung des Bauraums den Druckprozess beeinflusst. Von Ralf Steck, freier Fachjournalist
Simulationen sind die Grundlage des Auslegungs- und Fertigungsprozesses: Dass der Einsatz von Faserverbundwerkstoffen in einigen Industriebereichen enorme Vorteile hat, ist seit Jahrzehnten bekannt. Auch die Stärken der 3D-Drucktechnologie werden in immer mehr Anwendungsfeldern nicht nur registriert, sondern auch umfassender genutzt. Die Verschmelzung dieser beiden Technologien hat sich das junge Startup-Unternehmen 9T Labs aus Zürich auf die Fahnen geschrieben, damit ihre Kunden von den Vorteilen beider Welten noch mehr profitieren können. Von DI (FH) Gerhard Friederici, Cadfem GmbH
Wer sich eine Lasersinter-Anlage anschafft, möchte möglichst schnell produktiv sein. Bevor jedoch gute Teile in der Additiven Fertigung aus Metallpulver entstehen, muss der Prozess optimiert werden. Meist geschieht dies in aufwendigen und zeitintensiven Probezyklen.
Die Ansys Additive Suite bietet Konstrukteuren, Dienstleistern und Wissenschaftlern eine ganzheitliche Lösung zur Simulation des LBM-Prozesses und der zugehörigen Prozesskette. Die Verfügbarkeit und Qualität der Materialmodelle ist ein essenzieller Bestandteil für die breite Anwendung der Simulationslösung in der Industrie. Rosswag Engineering ist Entwicklungspartner für neue Materialmodelle. Von Philipp Schwarz, Projektingenieur, Rosswag GmbH
Die Vorteile der Additiven Fertigung sind vielfältig, zahlreich und erfolgversprechend – um diese umfassend auszunutzen, bedarf es viel Arbeit und Erfahrungswissen. Die Anwendung der Technologie sollte an einem Mangel der beiden Faktoren jedoch nicht scheitern. Mit MSC Apex Generative Design existiert nun ein Werkzeug, das diese Lücke füllen kann und den erfolgreichen Einsatz der Additiven Fertigung unkompliziert ermöglicht.
CGTech mit Hauptsitz in Irvine, Kalifornien (USA) und Deutschlandsitz in Köln ist Marktführer in der Softwaretechnologie für CNC-Maschinensimulationen, -prüfung und -optimierung. Seit der Gründung im Jahre 1988, hat sich das innovative Softwareprodukt VERICUT zum Industriestandard in zahlreichen Branchen wie Luft & Raumfahrt- und Automobilindustrie, Formenbau oder auch der Medizintechnik entwickelt.
Bereits seit 1988 gilt das Softwareprodukt VERICUT als der Industriestandard, wenn es um die Simulation, Verifikation und Optimierung von CNC-Maschinen geht. Das neue Additiv-Modul ermöglicht nun auch die Simulation von Laserstrahl-Auftragschweißen und anderen additiven Verfahren, die Material aufbauen. Dies gewährleistet den korrekten und kollisionsfreien Einsatz von additiven CNC-Anlagen.
Additive-Fertigung
