Per ottenere stampe 3D di successo, sono necessari parametri di stampa ottimali. Inserisci il software di slicing, giusto? Ma la maggior parte dei software di sezionamento (affettare in gergo ) non ha la capacità di rendere le cose ancora più semplici: la simulazione della parte fisica, oltre a un sistema di raccomandazione per la scelta di tali parametri.
La startup Teton Simulation del software di produzione additiva statunitense , con sede nel Wyoming, è nelle ultime fasi di ricerca e sviluppo e lavora per la commercializzazione della produzione, per una tecnologia davvero interessante chiamata Intelligent Slicing .
Teton è stata una delle otto società selezionate per presentare alle RAPID + TCT Innovation Auditions dell’anno scorso e ha in programma di annunciare ufficialmente la sua tecnologia alla conferenza AMUG di quest’anno a marzo.
“Il lavoro di un software di sezionamento è semplice: converti la geometria delle parti in istruzioni per le stampanti 3D. Gi Slicer moderni fanno un ottimo lavoro nel raggiungere questo obiettivo fornendo all’utente un controllo quasi completo sul modo in cui una parte viene stampata ”, ha dichiarato il vicepresidente di Teton Doug Kenik. “Tuttavia, pur offrendo questi controlli, gli slicer non forniscono alcuna guida su come questi controlli dovrebbero essere configurati per produrre una parte che deve soddisfare i requisiti di prestazione nella vita reale. Ciò costringe le persone a entrare nel noioso ciclo che richiede tempo per stampare parti, testarle e quindi regolare il profilo di stampa fino a quando non si imbattono in una parte che soddisfa i requisiti. A questo punto, hanno una parte che funziona, ma hanno sprecato innumerevoli giorni o settimane di produttività, tempo di macchina e materiale “.
Lo Slicing intelligente è basato sulla fisica e può essere facilmente incorporato nei programmi di slicing esistenti. Ma cosa fa esattamente Intelligent Slicing?
“La nostra tecnologia affronta il divario nel ciclo di progettazione guidando l’utente su quali parametri di stampa utilizzare per soddisfare i requisiti di prestazione minimizzando i tempi di stampa e l’utilizzo del materiale”, ha continuato Kenik. “La prima integrazione della nostra tecnologia sarà con Cura, che è un ottimo punto di partenza poiché sono una delle affettatrici più popolari al mondo per componenti FFF. Come utente, tutto ciò che devi fare è definire i requisiti per l’uso finale, quindi le nostre routine di ottimizzazione cambiano in background e forniscono un elenco di profili di stampa ottimizzati tra cui l’utente può scegliere. Poiché la nostra tecnologia funziona nel cloud, siamo in grado di eseguire molte simulazioni parallele che si traducono in tempi di soluzione incredibilmente rapidi. Alla fine della giornata, il nostro obiettivo è risparmiare tempo all’utente eliminando le iterazioni di stampa, aumentando la produttività e la produttività della macchina,
Secondo il sito Web Teton, la sua tecnologia software proprietaria può aiutare gli utenti a raggiungere rapidamente la “validazione e ottimizzazione automatiche” dei parametri in modo che i componenti soddisfino i requisiti di produzione e prestazioni necessari.
“Attualmente stiamo commercializzando una tecnologia che ottimizzerà i parametri di stampa FFF / FDM per i requisiti di produzione e prestazioni, riducendo al contempo i tempi di stampa, con l’obiettivo di ridurre i cicli di produzione di un ordine di grandezza”, Rick Dalgarno, direttore di Alleanze e operazioni di Teton , ci ha detto. “La nostra tecnologia viene integrata nei prodotti di affettamento commerciali con l’intento di incorporare” intelligenza “in programmi di sezionamento semplici e veloci da usare .”
Dalgarno ci dice che Intelligent Slicing seleziona automaticamente i parametri di stampa 3D per prestazioni strutturali ottimali dei pezzi.
Un modo comune per determinare i migliori parametri di stampa è quello che Teton definisce in un post del blog il “ciclo di costruzione / interruzione”. Se una parte stampata in 3D si rompe durante il test, è possibile tornare indietro, modificare alcuni parametri e provarlo di nuovo fino a quando finalmente hai una parte che non si rompe, il che significa che sei atterrato su un set di parametri valido. Ovviamente, la stampa 3D accelera questo processo, ma richiede ancora tempo.
Il software di slicing è, secondo Teton, “completamente disconnesso dai requisiti di progettazione iniziali” e richiede anche una quantità “sbalorditiva” di parametri di stampa, che sono purtroppo necessari in quanto sono responsabili di influenzare il modo in cui la parte funzionerà effettivamente nel mondo reale . E mentre il software di simulazione può aiutare a prevedere in che modo verrà eseguita una parte senza la necessità di un modello fisico, molte di queste soluzioni richiedono una discreta quantità di conoscenze precedenti. Inoltre, anche se il software è in grado di rappresentare le strutture interne di una parte, l’accuratezza del modello non è sempre perfetta.
La tecnologia Intelligent Slicing di Teton non solo può ottimizzare e convalidare i parametri di stampa, ma anche prevederne l’impatto sulle prestazioni di una parte stampata in 3D. Il software offre un processo intuitivo, ripetibile e semplice per tagliare le parti e ridurre le iterazioni di stampa.
“Il nostro intento è quello di rimuovere l’ambiguità e la confusione della definizione dei parametri di suddivisione automatizzando il processo e identificando i migliori percorsi potenziali che l’utente può intraprendere per fare una parte superiore, più velocemente – un processo che chiamiamo Intelligent Slicing”, afferma il sito Web.
L’azienda fornisce un buon esempio di come utilizzare il suo strumento di simulazione basato sulla fisica con un dispositivo a pedale per bicicletta che deve essere ottimizzato per la stampa 3D.
“Concentriamoci sulla densità di riempimento per il momento. Immagina che una parte debba avere un fattore di sicurezza pari a 2. Possiamo pensare che ciò richieda che la parte sia due volte più forte di quanto deve essere in funzione ”, afferma il blog Teton. “Quale densità di riempimento dovremmo usare per ottenere la resistenza del pezzo desiderata?
“Supponiamo che vorremmo vedere se una densità di riempimento del 20% sarebbe sufficiente. Questo valore comporterebbe tempi di stampa relativamente più rapidi e un minore utilizzo del materiale, ma è inutile se la parte non viene eseguita. “
La soluzione Intelligent Slicing consente agli utenti di sfruttare la simulazione nell’affettatrice stessa per testare virtualmente la parte prima di premere “Avvia processo di stampa”. Se si ottengono risultati negativi, nessun problema: basta modificare la densità di riempimento fino a quando non si trova quella che funziona.
Le capacità di ottimizzazione del software Teton sono eccezionali, poiché Intelligent Slicing può facilmente modificare molteplici possibilità, come altezza e larghezza del livello, il numero di pareti e il numero di strati superiore o inferiore di cui una stampa potrebbe aver bisogno. Basta aggiungere i requisiti della parte e con la semplice pressione di un pulsante, il software cercherà “in modo intelligente” tutte le possibilità fino a quando non verrà raggiunto parametri validi.
“Consideriamo questo approccio per la pedaliera”, continua il blog. “Dopo aver impostato il requisito per un fattore di sicurezza su 2 e aver specificato come il pezzo verrà caricato e ancorato, il software Teton può essere utilizzato per convalidare un set di parametri di stampa definito dall’utente o cercare scelte ottimali per parametri di stampa validi. Come prima, ci concentriamo sul cambiare solo il riempimento del modello, ma questa volta affidiamo il compito al software di ottimizzazione. Oltre a ottimizzare la densità di riempimento, il nostro software testerà anche le variazioni locali della densità di riempimento utilizzando mesh modificatori. Tali proprietà di riempimento spazialmente variabili possono essere utilizzate con grande efficacia per le prestazioni strutturali, in quanto ci consentono di colpire aree intrinsecamente più deboli della parte. “
Per una maggiore resistenza, Intelligent Slicing ha anche aggiunto una mesh modificatore al centro . Ciò ha aiutato a raggiungere una serie di parametri che hanno comportato “significativamente meno tempo e utilizzo del materiale” rispetto alla modifica della densità di riempimento globale.
“La maggior parte degli strumenti di simulazione strutturale sul mercato sono strumenti di” livello analista “e abbiamo riconosciuto che la maggior parte delle persone semplicemente non ha l’istruzione o la formazione per sentirsi a proprio agio nei flussi di lavoro a livello di analista. Al fine di servire un mercato più ampio, abbiamo deciso di sviluppare uno strumento che potesse essere utilizzato da chiunque. Ciò significa che abbiamo dovuto escogitare un modo per automatizzare tutte le attività che richiederebbero in genere un set di competenze per analisti “, Kenik ci ha parlato del pubblico target di Teton. “Il risultato finale è un flusso di lavoro altamente automatizzato che è così facile da usare, i nuovi utenti possono essere operativi in pochi minuti. Molta raffinatezza nel rendere semplice il software di ingegneria, ma siamo molto soddisfatti di come siamo stati in grado di creare uno strumento di ottimizzazione che è altamente accessibile. “
