Hexagon為激光粉末床熔合金屬3D打印推出高級(jí)補(bǔ)償技術(shù)

2024年11月22日，南極熊獲悉，制造技術(shù)公司Hexagon宣布推出一項(xiàng)創(chuàng)新的3D打印功能，旨在解決精密金屬零件生產(chǎn)中的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。這個(gè)被稱(chēng)為高級(jí)補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)能夠有效去除在生產(chǎn)過(guò)程中因試錯(cuò)而產(chǎn)生的高昂成本。特別適用于大型或復(fù)雜的金屬零件，它能夠確保這些零件在打印過(guò)程中按照預(yù)期的形狀變形。

△Hexagon為精密金屬3D打印推出高級(jí)補(bǔ)償技術(shù)

3D打印高級(jí)補(bǔ)償技術(shù)

公司表示，雖然3D打印具有顛覆傳統(tǒng)制造模式的潛力，但在關(guān)鍵和精密工程應(yīng)用領(lǐng)域仍面臨諸多挑戰(zhàn)。激光粉末床熔合（LPBF）技術(shù)的復(fù)雜物理過(guò)程常常導(dǎo)致打印結(jié)果的不一致性、偏差和缺陷，特別是對(duì)于那些具有嚴(yán)格公差要求的復(fù)雜部件，這些質(zhì)量問(wèn)題往往是不可接受的。

Hexagon的Simufact Additive能通過(guò)精確模擬預(yù)測(cè)變形和收縮，并通過(guò)全局補(bǔ)償方法幫助消除大多數(shù)零件精度的打印試驗(yàn)。對(duì)于具有更復(fù)雜特征的零件，Hexagon的VGSTUDIO MAX軟件通過(guò)強(qiáng)大的計(jì)量和3D掃描分析功能，能夠輕松根據(jù)光學(xué)或CT掃描測(cè)量的偏差補(bǔ)償可打印網(wǎng)格，并解決局部變形問(wèn)題。

Hexagon針對(duì)要求極為嚴(yán)苛的客戶(hù)推出了一種名為“高級(jí)補(bǔ)償”的新方法，以實(shí)現(xiàn)始終如一的高質(zhì)量，即使對(duì)于易彎曲的薄壁或鈦、Inconel等富有挑戰(zhàn)性的材料也同樣適用。這種混合工藝結(jié)合了工藝模擬與基于計(jì)量的補(bǔ)償，快速實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量打印，并確保98-100%的表面輪廓在公差范圍內(nèi)。

3D打印機(jī)制造商Additive Industries僅通過(guò)一次原型構(gòu)建就能打印出精度達(dá)到0.2毫米的不銹鋼噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)排氣混合器。這家公司3D打印與應(yīng)用負(fù)責(zé)人Alex Redwood表示：“通過(guò)應(yīng)用高級(jí)補(bǔ)償技術(shù)，我們克服了在先前構(gòu)建過(guò)程中遇到只要超過(guò)3毫米就會(huì)出現(xiàn)變形的問(wèn)題，成功地打印出一個(gè)大型316L鋼部件，并且實(shí)現(xiàn)了令人印象深刻的+/-0.2毫米公差。重要的是，達(dá)到這種精度僅需一次打印，從而減少了時(shí)間和材料浪費(fèi)，并使我們能夠?qū)⒅谓Y(jié)構(gòu)減少到最低限度。這種控制和效率水平為大規(guī)模增材制造應(yīng)用開(kāi)辟了新的可能性?！?br />

新技術(shù)拓展軟件Simufact Additive

新算法將內(nèi)置于Simufact Additive軟件中。這種集成方式使得所有使用這款軟件的工程師都能夠輕松使用它，進(jìn)行模擬預(yù)變形以消除整體扭曲，并利用3D掃描對(duì)可打印網(wǎng)格進(jìn)行補(bǔ)償。同時(shí)，VGSTUDIO MAX技術(shù)使得無(wú)需專(zhuān)業(yè)計(jì)量經(jīng)驗(yàn)即可進(jìn)行基于計(jì)量的補(bǔ)償，因?yàn)樗軌蛱幚聿煌暾?D掃描數(shù)據(jù)并生成干凈的網(wǎng)格，從而解決了實(shí)施關(guān)鍵補(bǔ)償技術(shù)的主要障礙。

Hexagon增材戰(zhàn)略總監(jiān)Mathieu Perennou表示：“對(duì)于大型復(fù)雜幾何體的生產(chǎn)，模擬能夠節(jié)省時(shí)間和成本，即使是對(duì)單次部件也是如此。但是，當(dāng)僅靠模擬不足以解決問(wèn)題時(shí)，我們簡(jiǎn)化了光學(xué)3D掃描的過(guò)程，然后對(duì)剩余的問(wèn)題特征進(jìn)行補(bǔ)償，從而確保您能夠一次成功地打印。這種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法消除了對(duì)打印小批量部件的猜測(cè)，并且能夠擴(kuò)展到使用數(shù)字孿生方法來(lái)改進(jìn)大批量生產(chǎn)過(guò)程。這種方法不僅考慮幾何形狀，還考慮機(jī)器參數(shù)或材料行為，這對(duì)于零件性能至關(guān)重要?！?br />
Hexagon通過(guò)軟件解決方案，為增材制造提供從材料質(zhì)量驗(yàn)證到零件認(rèn)證的全面質(zhì)量提升，特別是在醫(yī)療和航空領(lǐng)域，確保了關(guān)鍵應(yīng)用的安全性和性能。這種先進(jìn)的分析工具能夠預(yù)測(cè)和優(yōu)化打印過(guò)程，減少測(cè)試成本，提高生產(chǎn)效率。

高級(jí)掃描補(bǔ)償將在2025年第一季度發(fā)布時(shí)提供給所有Simufact Additive用戶(hù)。