一些增材制造方法的挑战之一是查看在构建过程中实际会发生什么。供应商正在提供各种软件解决方案来应对这一挑战。
桌面金属正在宣布其解决方案，该公司索赔将消除具有粉末冶金添加剂制造工艺的高精度部件所需的试验和误差，如粘合剂喷射等。
活烧蚀器校正收缩和失真零件通常在烧结过程中经历，并打开门以印刷可能对烧结产生重大挑战的几何形状。帮助设计人员提高烧结部件的形状和尺寸公差增加了复杂几何形状的首次成功的机会。它还可以降低成本和后处理时间。在许多情况下，该软件指示如何在不使用支持的情况下烧结部件。
Live Sinter与任何基于烧结的粉末冶金工艺(包括金属注射成型(MIM))兼容，但它将首先提供给Desktop metal的Shop系统(2020年底发货)和Production System(2021年发货)的客户。
“从汽车和航空航天到重型机械和消费品，在质量、性能和成本节约方面，制造业正在见证增材制造在许多行业的变革力量。我们相信，Live Sinter将成为推动增材制造成功的关键伙伴。”“由于制造商希望利用粘合剂喷射等技术实现批量生产的灵活性，Live Sinter是首个此类解决方案，通过揭开烧结过程的神秘面纱，提供了一条可预测和可重复结果的路径。”
烧结和粉末冶金增材制造的挑战
烧结是粉末冶金制造工艺的关键步骤，包括粘合剂喷射。它涉及在熔点附近的加热部件，以赋予强度和完整性。但它通常会导致部件从原始印刷或模制尺寸上缩小20％。在此过程中，不正确的部件也面临变形风险，导致炉子裂纹，扭曲或需要后处理的零件以实现尺寸精度。
烧结失真是粉末冶金业的现实数十年。在此时间的大部分时间里，该解决方案一直是依靠行业退伍军人的经验，基于反复的试验和错误，结合调整与各种烧结支架的部件设计，或“定居者”，以实现稳定，高批量生产。Live Sinter程序最大限度地减少了对试验和错误的依赖，并提供了一种简化，易于使用的程序，可提供准确的零件，无需用户成为粉末冶金专家。
软件生成的“负偏移”几何补偿失真
与桌面金属材料科学家合作开发的，Live Sinter可以校准各种合金。它预测零件在烧结过程中所经历的收缩和变形，并自动补偿这种变化，创造“负偏移”几何图形，一旦打印，将烧结到原始的，预期的设计规格。这些负偏移是gpu加速迭代过程的结果，在这个过程中，软件通过在特定方向上的精确数量提前预变形部件几何形状，允许它们在烧结时实现预期形状。
烧结模拟是一个复杂的多物理问题，涉及建模零件和材料如何响应多个因素，包括重力、收缩、密度变化、弹性弯曲、塑性变形、摩擦阻力等。此外，在烧结过程中发生的热力学和力学变化是在高温下发生的，如果不停止烧结过程或在炉中安装窗口来观察高温下拍摄的图像的变形，就很难观察到它们。虽然这种方法在研发环境中是可以容忍的，但它们会造成生产应用程序上市时间上的延误和成本。
“Live Sinter是通过与基于烧结技术的挑战合作而开发出来的。在这样做的过程中，软件生成负偏移部分几何形状，烧结到预期的形状和尺寸规格，”Desktop Metal软件副总裁Andy Roberts说。“它还解决了一些烧结最大的挑战，比如设置器的使用。多年来，制造支撑炉内部件的设置器依赖于少数具有多年实践经验的工程师的直觉。现在，使用Live Sinter，这个过程更容易，更可预测，更可控。”
高速仿真由gpu和流线型校准
Live Sinter运行在gpu加速的多物理引擎上，能够模拟数十万连接的粒子质量和刚体之间的碰撞和交互。该多物理引擎的动态模拟使用了集成的无网格有限元分析(FEA)，该分析计算应力、应变和位移的部分几何形状，不仅用于预测收缩和变形，而且还用于预测风险和故障，在开始制造前，验证零件烧结增材制造的可行性。
配备了这种双引擎方法，在速度和精度之间取得平衡，Live Sinter可以在短短5分钟内模拟一个典型的烧结炉周期，并在短短15分钟内生成负偏移几何形状，以补偿收缩和变形，相比之下，更通用的模拟工具使用复杂的网格，需要复杂的设置和时间来完成。此外，该软件可以校准新材料和烧结硬件和工艺参数，以最小的额外努力。
绑定桌面金属粘合剂喷射技术
Live Sinter将于2020年第四季度首次提供给Desktop Metal的车间系统和生产系统增材制造解决方案的客户。同时，还可以为任何烧结型粉末冶金工艺的用户提供工艺模拟软件。
Desktop Metal将于2020年秋天庆祝其成立五周年，该公司最近与Trine Acquisition Corp.签署了一份最终的业务合并协议。TRNE是一家由Leo Hindery, Jr.领导的特殊目的收购公司，HPS Investment Partners是一家全球信贷投资公司，管理着超过600亿美元的资产。欲了解更多信息，请访问www.trineacquisitioncorp.com。
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