2020研究報(bào)告下載：奧地利發(fā)布增材制造工業(yè)應(yīng)用報(bào)告AM 4 Industry

2020年3月5日，南極熊從外媒獲悉，奧地利技術(shù)公司Ecoplus Plastics和Mechatronics Cluster公布了他們的一項(xiàng)研究結(jié)果，內(nèi)容主要是關(guān)于將增材制造應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)現(xiàn)。兩年前，這兩家公司啟動(dòng)了這項(xiàng)耗資210萬(wàn)歐元的研究項(xiàng)目，稱(chēng)為“增材制造的工業(yè)4.0”（AM 4 Industry）。

Ecoplus Plastics和Mechatronics Cluster與來(lái)自?shī)W地利，德國(guó)和比利時(shí)的八家研究伙伴和五十一家公司合作。這其中包括亞琛工業(yè)大學(xué)，F(xiàn)H，F(xiàn)OTEC和RHP-Technology GmbH等等。

AM 4工業(yè)項(xiàng)目

項(xiàng)目目的是使企業(yè)能夠在把增材制造引入生產(chǎn)領(lǐng)域時(shí)，做出更明智的決策。

研究表明，增材制造技術(shù)能否成功應(yīng)用于工業(yè)，主要取決于幾大關(guān)鍵因素：

●質(zhì)量特征的定義以及設(shè)計(jì)
●3D打印工藝的發(fā)展
●可靠的生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控
●合適的后處理指南
●合適的成本效益模型

生產(chǎn)中增材制造的成本效益模型，圖片來(lái)自AM4I。

該報(bào)告一共包括五個(gè)細(xì)分報(bào)告：

●激光束熔化（LBM）增材制造缺陷目錄激光束熔化（LBM）是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)，因此3D打印出來(lái)的零件質(zhì)量取決于各種參數(shù)。 這項(xiàng)研究的目的，一方面是概述LBM過(guò)程中潛在的工藝偏差，以及由此可能造成的缺陷；另一方面，評(píng)估LBM的最關(guān)鍵的工藝錯(cuò)誤。 我們仔細(xì)研究了由此產(chǎn)生的零件缺陷及其對(duì)質(zhì)量的影響。 結(jié)果應(yīng)表明它們對(duì)零件質(zhì)量有多大影響。

●增材制造設(shè)計(jì)非常重要
無(wú)限的設(shè)計(jì)自由度、定制、輕巧、省材料等。要發(fā)揮其全部潛力，設(shè)計(jì)師需要采用全新的方法和思維。 一個(gè)關(guān)鍵方面是使用正確的方法，這將在本電子書(shū)中進(jìn)行說(shuō)明。

●增材制造中的設(shè)計(jì)與流程相關(guān)注意事項(xiàng)
增材制造（AM）能夠生產(chǎn)所有幾何形狀。設(shè)計(jì)師往往會(huì)提出驚人的幾何形狀，但通常對(duì)打印出來(lái)的質(zhì)量感到失望。零件可能變形，表面質(zhì)量較差，精度不夠等。
設(shè)計(jì)人員可以采取一些措施來(lái)解決這些問(wèn)題。一些基本的方法將使他們能夠更輕松地3D打印出來(lái)。如果生產(chǎn)更容易，最終質(zhì)量將得到改善，有時(shí)甚至?xí)诓粻奚阅艿那闆r下降低成本。
本文檔旨在介紹各種3D打印機(jī)的工作原理。這將幫助讀者理解為什么3D打印機(jī)中存在一些設(shè)計(jì)規(guī)則及原因。
這樣，設(shè)計(jì)人員可以為所選的3D打印技術(shù)創(chuàng)建優(yōu)化的形狀。這意味著更好的打印質(zhì)量和更便宜的后處理。

●實(shí)施增材制造工藝之前，做好質(zhì)量?jī)?yōu)化和成本分析
AM 4工業(yè)項(xiàng)目的主要目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一個(gè)模型，展示將增材制造集成到生產(chǎn)技術(shù)中的好處。 為此，既確定了成本，也確定了增材制造生產(chǎn)所產(chǎn)生的收益。成本效益模型旨在提供一種適用于3D打印行業(yè)的模型，并可以比較特定零件的各種生產(chǎn)方法。 旨在使公司就是否要在其生產(chǎn)中使用增材制造做出明智的決定。 目前，這些決策通?；诓煌暾男畔?，對(duì)成本不夠正確的判斷。


●應(yīng)用示例介紹OpenFoam®和chtMultiRegion
在A(yíng)M 4工業(yè)項(xiàng)目的工作過(guò)程中，對(duì)近輪廓冷卻通道的設(shè)計(jì)和仿真進(jìn)行了研究。一個(gè)目標(biāo)是為工具制造工程師，提供一種可用于進(jìn)一步優(yōu)化冷卻通道幾何形狀的方法。特別是在近輪廓和不規(guī)則冷卻通道的設(shè)計(jì)中，使用商業(yè)仿真軟件進(jìn)行仿真可能不夠，因此需要額外的仿真步驟。對(duì)于附加或補(bǔ)充的仿真步驟，將重點(diǎn)故意放在非商業(yè)仿真軟件上。因此，選擇程序OpenFoam®（開(kāi)源現(xiàn)場(chǎng)操作和操縱）進(jìn)行仿真。它是免費(fèi)的，主要用于解決流動(dòng)問(wèn)題（計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)）。它是用C ++編寫(xiě)的，甚至在基本版本中都附帶有用的求解器，并且可以適配各種其他的求解器。主要優(yōu)點(diǎn)之一是可以自由訪(fǎng)問(wèn)源代碼以及算法。另外，代碼和計(jì)算幾乎可以任意擴(kuò)展。

EcoPlus Plastics項(xiàng)目經(jīng)理Benjamin Losert對(duì)項(xiàng)目結(jié)果發(fā)表了評(píng)論：“由于相關(guān)合作伙伴的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并且開(kāi)放合作，讓我們得出多種方法和指南?！?br />
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