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Autodesk Netfabb:助力企业智能化生产

2018年4月5日     来源:e-works        作者:e-works 张瑾       
关键字:Autodesk Netfabb  
2018年3月,在中国上海举行的“2018亚洲3D打印、增材制造展览会”上,欧特克向参会者隆重展示了他们的Autodesk Netfabb增材制造解决方案。

    2018年3月,在中国上海举行的“2018亚洲3D打印、增材制造展览会”上,欧特克向参会者隆重展示了他们的Autodesk Netfabb增材制造解决方案。在现场,欧特克不仅展示了Netfabb的最新功能与特性,还通过X-VEIN无人机、3D打印跑鞋、衍生式设计飞行座椅、GE支架等国际领先的增材制造产品,解读了全球增材制造行业的最新技术,描绘了未来智能化生产的生动蓝图。

欧特克2018亚洲3D打印、增材制造展览会现场

图1 欧特克2018亚洲3D打印、增材制造展览会现场

    早期,欧特克以设计闻名,2006年,欧特克开始涉足制造业产品,收购了包括Moldflow、Delcam以及Pan Computing在内的一系列软件和制造加工企业,在Autodesk Netfabb的解决方案中,就融合了Delcam的机加工技术和Pan Computing用于增材制造的模拟仿真软件。

    Autodesk Netfabb增材制造解决方案工作流程

    在欧特克数字制造部门销售副总裁Pete Baxter看来,制造业是非常具有发展前景的行业,欧特克从2006年至今一直持续对其进行投入,其目的在于想要打通整个制造流程,实现欧特克从设计到制造流程的一体化。多年来,欧特克已成功跻身集软件设计与制造为一体的世界十大供应商之一,在全球有超过十万的制造业用户,而增材制造和衍生式设计将是其下一步战略布局的核心。

Netfabb工作流程

图2 Netfabb工作流程

    Autodesk Netfabb增材制造解决方案的工作流程如图2所示,以设计为起点,对导入的CAD文件进行优化、修复、排版、定义近净形,然后构建支撑、进行刀具路径优化、仿真模拟,最后连接3D打印设备,产生最终模型。在该流程中,用户有两种选择模式,一种是自动式,也叫一键式,从设计到产出3D模型,一键式操作;另一种是手动式,用户可以灵活选择自己需要的配置来全程控制整个打印流程。

    软件+增材制造=更好的产品

    Autodesk Netfabb增材制造解决方案中引入了仿真和衍生式设计技术,相较于同类型的产品,它具备三个方面的优势:

    1、更优的排版方案

    在3D打印过程中,模型的合理性直接决定打印的效率和难易程度。模型本身的复杂程度并不会对打印过程产生大的影响,设计文件导入打印流程并经过优化、修复后,如何高效、合理排版是关键,将对后续的构建支撑环节产生直接影响。在Autodesk Netfab增材制造解决方案中,Advanced Toolpath Utility基于特定材质和硬件整合进行参数优化,不仅具备自动2D、3D排版的功能,而且用户还能根据自身模型特性,手动进行配置,从而设计出最佳排版模式。

    2、更低失效风险和成本

    3D打印自面世以来,一直伴随着较高的失效率,成功率较好的情况下能达到十存一二。常见的失效领域有扭曲、支撑失效、刮刀干涉等。Autodesk Netfabb增材制造解决方案采取的应对方式是进行仿真优化,对零件在打印过程中可能面对的失效情况提前作出预设,通过模拟仿真,然后对该模型进行补偿,能最有效的提高打印效率和正确度。

    另外,3D打印本身的过程通常需要耗费几天的时间,期间用到的大量的打印材料也非常昂贵,通过模拟的方式,可以让仿真的时间降低到一个小时以内,大大降低增材制造成功所需的迭代次数,从而降低3D打印的成本。

    3、增材制造与减材制造无缝切换

    在工业界,增材制造往往伴随着减材制造,在Autodesk Netfabb增材制造解决方案中,欧特克引入了一个专门服务于减材制造的软件——PowerMill,用于打通从增材制造到减材制造的流程,实现两者之间文件和数据的无缝切换。在减材制造中,利用晶格设计技术,可以优化材料本身的特性并达到一定的减重效果。

    衍生式设计目前已经被欧特克加入到Netfabb当中,使许多在传统机加工中难以见到的形状被加工为成品成为可能。加工这些奇特的形状并将其引入增材制造的流程,可以实现制造过程中多流程多材料的无缝连接,省略了传统的机加工过程中的装配环节。未来,将会有越来越多的应用和3D打印结合起来,这是一个非常好的趋势,增材制造解放了设计师的创造力,多功能应用和传统制造模式的结合,让这一创造力有了更多实践的可能。

    助力企业智能化生产

    打印的过程需要软件、硬件和材料的配合,欧特克一直致力于为行业用户打造集设计-制造-使用为一体的智能化生产平台,帮助用户以更加高效的方式加强同上下游合作伙伴的合作,打通从设计到生产的全工作流程。在加工过程中,欧特克的软件会将反馈数据第一时间返回到设计流程,不断优化设计。此外,欧特克还跟全球众多知名打印商都建立了密切的合作伙伴关系,与很多国际化的材料库(Meterial Lab)达成了合作协议,在Netfabb软件中嵌入了大量的3D打印材料的特性参数和数据,以此来保证客户在打印过程中能拿到最优的材料以及打印数据,来保证他们的成功率。

    华曙高科是一家做3D打印硬件设备的企业,欧特克在近期与其签订了一项全球性的战略合作协议。华曙高科的打印机器取决于他们的打印材料,根据打印材料的特性,可以用Netfabb设计出最理想的刀路,能够更有效的完成打印流程。图3是华曙高科利用欧特克Netfabb软件优化设计,并用FS271M打印的速滑冰刀连接件,与原始形态相比,该连接件在性能不变的情况下减重41%,更有利于运动员在场上的发挥。

奥运会速滑冰刀连接件

图3 奥运会速滑冰刀连接件

    受日本福岛地震灾难的影响,X-VEIN搜救无人机由两名21岁的日本工程师利用衍生式设计和3D打印技术独立设计制造完成,其所用的类似蜻蜓翅膀的3D打印格结构和能防止碰撞损伤的螺旋桨防护装置正是欧特克衍生式设计技术在开发过程中让工程师大展拳脚的地方。通过欧特克Within软件提供大量的原理图和结构分析,该团队得以创建出了最轻、最强、最有效的设计。

X-VEIN搜救无人机

图4 X-VEIN搜救无人机

    现在大家对3D打印物品的接受度已经越来越高,从前年开始,欧特克对德国3D打印服务商FIT进行了一些投资和合作,仅前年一年,FIT的打印件是20万件,去年是30万件,而且预计今年这个数字还将继续上涨。

    小结

    设计从二维到三维,再到3D打印的实体,从抽象到具体,从缓慢到高效。飞速发展的技术和商业模式让生产过程中的每一个环节都变得更加的智能,各环节之间的连接变得更加紧密。未来的社会一定是一个高度协作化的集群,硬件、软件、技术像社会中形形色色各司其职的人一样,融入到生产制造环节的方方面面,将更好的产品,更完善的服务带给其中的每一个人。

责任编辑:张瑾
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