Teton Simulations тестирует детали из PolyMide™ CoPA

О продукте

Smart Slice от Teton — это интегрированное моделирование методом конечных элементов (FEA), которое позволяет пользователям проверять прочность и жёсткость 3D печатных деталей прямо в слайсере. С помощью этих данных облачный движок может оптимизировать процесс нарезки модели для достижения желаемых характеристик в зависимости от области применения. Эта технология позволяет сократить время печати и расход материала, создавая легкие печатные детали, которые не требуют чрезмерной проработки, что экономит время и деньги.

Проверка системы

Чтобы проверить свою систему моделирования, компания Teton должна сравнить данные FEA с реальными деталями, напечатанными на 3D принтере, чтобы продемонстрировать, что предельные нагрузки, коэффициенты запаса прочности и прогибы точно моделируются.

Удобство моделирования методом конечных элементов, интегрированного в слайсер, является важным шагом для 3D печати функциональных деталей и интеграции технологии FFF в производство продукции. Когда надежные данные сочетаются с материалами инженерного класса, такими как PolyMide™ CoPA, технология становится чрезвычайно эффективной для проверки концепций и итераций проектирования с минимальными затратами. Это открывает новые возможности для интеграции деталей FFF в различные отрасли производства.

Деталь для проверки

В рамках этой демонстрации компания Teton создала крепление для багажника на крыше, напечатанное с помощью PolyMide™ CoPA. Результаты моделирования можно сравнить с реальными данными, полученными с помощью испытательного стенда, чтобы точно предсказать изменения в жесткости и прочности детали, нарезанной и напечатанной тремя разными способами.

Технология требует от пользователя ввода таких данных, как направленные силы и точки нагрузки, которые затем отправляются в облако для оптимизации G-кода. Благодаря нескольким доступным пользователю переменным деталь можно настроить для создания наиболее эффективного рабочего процесса. В результате получается g-код, обладающий всеми необходимыми характеристиками прочности и жесткости со встроенными факторами безопасности.

Проектирование детали

В Smart Slice был задан случай нагружения, основанный на экспериментальном испытательном приспособлении и приложении нагрузки. Плоские поверхности в нижней части детали и 4 нижних отверстия были заданы в качестве опорных поверхностей (фиксированных в пространстве), а на верхнюю поверхность была приложена нагрузка в 2500 Н. С помощью функции проверки в Smart Slice были рассчитаны значения жесткости детали и предельной нагрузки.

Эти результаты сравниваются с реальными данными, полученными при печати деталей. Smart Slice также использовался для оценки характеристик обычного материала ABS, чтобы сравнить их с характеристиками PolyMide™ CoPA. Очевидно, что PolyMide™ CoPA превосходит ABS как по жесткости, так и по прочности. Например, чтобы получить такие же характеристики, как у оптимизированной детали, напечатанной с помощью PolyMide™ CoPA, требуется цельная деталь из ABS. Это важно, поскольку оптимизированная деталь будет напечатана за меньшее время и будет легче цельной детали. Это демонстрирует, как Smart Slice можно использовать для оценки различных материалов перед печатью, чтобы оптимизировать сам материал перед печатью любых деталей.

Результаты теста

Функция оптимизации в Smart Slice использовалась для автоматической оптимизации настроек печати на основе заданных пользователем требований к производительности. Эти требования фактически определяют целевые показатели прочности и жёсткости детали. Алгоритм оптимизации исследует всё пространство проектирования основных настроек печати и находит решения, которые соответствуют или превосходят показатели производительности. Также алгоритм определяет области детали, которые подвергаются более высоким нагрузкам, и создает сетки модификаторов, которые изменяют настройки в этих конкретных областях. Это обеспечивает более плотное заполнение и большее количество периметров для усиления только в необходимых областях детали, напечатанной на 3D принтере.

Итог

Материалы Polymaker позволили компании протестировать свой продукт перед выпуском, чтобы гарантировать пользователям лучший опыт взаимодействия с программой. PolyMide™ CoPA оказался идеальным выбором для печати прочных и жестких деталей, которые превосходят по своим характеристикам традиционный ABS.

Узнайте больше о материалах Polymaker и их использовании в разных отраслях!

Наши предыдущие статьи: