Un’integrazione mirata per affrontare i processi laser-based con maggiore precisione
Flow Science ha rilasciato la nuova versione della sua piattaforma di simulazione, FLOW-3D 2025R1, che introduce due moduli software focalizzati su ambiti specifici della produzione avanzata: FLOW-3D AM, dedicato alla produzione additiva, e FLOW-3D WELD, pensato per la simulazione dei processi di saldatura. Entrambi i moduli sono ora integrati all’interno della piattaforma FLOW-3D, con l’obiettivo di offrire strumenti di analisi più accessibili, efficienti e completi per ingegneri e tecnici impegnati nello sviluppo e nell’ottimizzazione di tecnologie basate sull’utilizzo del laser.
Queste applicazioni forniscono modelli e interfacce pensate per ridurre la complessità della configurazione delle simulazioni, mantenendo però un livello elevato di accuratezza nella riproduzione dei fenomeni fisici coinvolti. L’integrazione nella suite principale permette inoltre di costruire flussi di lavoro coerenti e automatizzati, rendendo possibile un utilizzo più fluido di tutte le funzionalità disponibili.
FLOW-3D AM: uno strumento per comprendere e ottimizzare i processi additivi
Il modulo FLOW-3D AM 2025R1 è progettato per simulare con precisione i processi additivi che coinvolgono la fusione di materiali metallici. I principali scenari applicativi riguardano la fusione a letto di polvere (PBF) e la deposizione di energia diretta (DED), due delle tecnologie più diffuse nell’ambito della stampa 3D di metalli.
L’interfaccia utente è stata strutturata in modo da rendere intuitiva la configurazione delle simulazioni. Grazie alla presenza di modelli predefiniti, i parametri principali possono essere inseriti in modo standardizzato, riducendo così il tempo necessario alla preparazione dell’analisi. Il sistema è progettato per sfruttare l’elaborazione ad alte prestazioni (HPC – High Performance Computing), consentendo un’accelerazione significativa dei tempi di calcolo. Secondo Flow Science, l’integrazione dell’HPC può ridurre i tempi di simulazione fino a nove volte rispetto all’esecuzione su una workstation tradizionale.
Queste caratteristiche rendono il software adatto alla realizzazione di studi parametrici approfonditi, utili ad esempio nella qualificazione di nuovi materiali, nella valutazione delle condizioni operative o nell’ottimizzazione di geometrie e strategie di processo.
FLOW-3D WELD: modellazione dettagliata dei processi di saldatura
Parallelamente, FLOW-3D WELD 2025R1 si concentra sulla simulazione dei principali processi di saldatura, con particolare attenzione alla saldatura a raggio laser, una tecnica utilizzata sempre più frequentemente nella produzione industriale di componenti metallici ad alta precisione.
Anche in questo modulo l’interfaccia è stata migliorata, e vengono proposti modelli preconfigurati per agevolare la configurazione iniziale. Il software consente di attivare simultaneamente tutti i modelli fisici rilevanti, come la fusione, la solidificazione, la convezione termica e la tensione superficiale, offrendo così una visione completa del comportamento del materiale durante il processo.
Un altro punto di forza del sistema è la possibilità di simulare diverse combinazioni di materiali, utile ad esempio per analizzare saldature su materiali dissimili. La combinazione con FLOW-3D (x) consente inoltre di costruire flussi di lavoro automatizzati, all’interno dei quali è possibile svolgere analisi di sensibilità, validazioni del modello e studi delle cosiddette finestre di processo, ovvero delle condizioni operative ottimali.
Introduzione del metodo DEM e nuove prospettive applicative
FLOW-3D 2025R1 non si limita all’aggiornamento dei moduli dedicati alla produzione laser-based. All’interno della suite, infatti, è stato introdotto anche un metodo a elementi discreti (DEM) per simulare i comportamenti di materiali granulari e particellari. Questo approccio consente di modellare con maggiore realismo fenomeni complessi come la miscelazione delle polveri, la separazione di particelle e il trasporto di materiali granulari nei processi di produzione additiva.
L’integrazione del DEM amplia in modo significativo il ventaglio di applicazioni del software, consentendo analisi che spaziano dall’ingegneria dei materiali alla gestione del flusso di polveri nei sistemi di deposizione.
Automazione, scalabilità e supporto alla progettazione ingegneristica
Con la nuova versione, Flow Science continua a perseguire una strategia orientata a fornire strumenti in grado di rappresentare in modo realistico le complesse interazioni fisiche nei processi produttivi. Un altro obiettivo centrale è rendere l’accesso alla simulazione numerica più semplice, grazie a una guida più chiara per l’utente, alla disponibilità di modelli già pronti all’uso e alla possibilità di automatizzare molti dei passaggi della preparazione e analisi dei dati.
L’integrazione del supporto completo per sistemi HPC rappresenta una leva importante per ridurre i cicli di simulazione e, di conseguenza, per migliorare i tempi e i costi dello sviluppo dei prodotti, specialmente nel contesto della produzione additiva e della saldatura industriale.
