带新型热适应模块的Amphyon 2021仿真软件，有何作用？

aau讯（编辑 许乐）近日，德国AM软件提供商Additive Works通过其Amphyon软件为激光束熔化（LBM）技术提供了基于仿真的工艺准备解决方案。Amphyon遵循公司“评估、模拟、适应和过程”的“ ASAP”原则进行构建，具有多个模块，其中包括用于Amphyon 2021作业准备的新热适应模块，这是用于粉末床LBM打印的最新版本的模拟软件套件。

“除了Amphyon 2021的许多其他增强功能（例如改进的物料处理）之外，新的Thermal Adaptation Module还可以改变游戏规则。如LPBF工艺，在确保热稳定且在不将交货时间缩短到固定的最小分层时间的前提下，将扩大AM业务案例的范围，”Additive Works首席技术官Xu Hongxiao博士解释道。

　　在LPBF 3D打印中，金属粉末零件是通过选择性地分层熔化几何形状的横截面而建立的。随着零件温度的升高，温度会快速升高，这取决于诸如嵌套、工艺参数和几何形状等多种构造因素，并且这可能导致零件的质量降低。对于大型多激光系统来说，这无疑是一个难以解决的问题，这些系统会迅速将大量能量传递到零件中。因此，为了获得可重复的的结果，操作员需要放慢3D打印过程的速度……当然，他们必须确定正确的温度范围以及需要等待的时间。

　　基于这一问题，Amphyon 2021的新型热适应模块完美解决了这一问题。该模块用于作业准备，它使用热过程模拟数据来帮助用户解决因LBM打印期间温度升高而导致的这些常见问题。该模块通过调整层数时间来确保过程中的热稳定性。使用固定的最小层时间可以解决该问题，但会减慢所有操作的速度，从而增加工作时间，并最终增加成本。使用Amphyon的模拟过程，用户可以确定每一层所必须等待的时间，而不必为整个构建设置总的等待时间。这将大大减少打印长度。

　　在这个新模块中，用户可以使用软件套件的热优化和模拟功能，在开始打印之前模拟设置目标温度。这将使构建速率自动适应此预设目标，并防止温度过高。Amphyon的新型热适应模块采用了基于物理的虚拟方法来计算构建的每一层的确切等待时间，而不是通过反复试验来确定时间。这意味着每层增加的时间将与温度降低到初始目标所需的时间特别相关；但是，在通常没有太多过热的层中（如靠近底板的位置），不需要额外的时间。

　　热适应模块首先分析打印作业的设置，了解评估构建时间和热行为，以及确定任何过程阶段的构建速率。然后，该软件通过比较不同的机器设置，并找到合适的排料和热稳定性所需的最短分层时间，来识别工艺参数。它通过分析宏观热场，确定可能需要额外支撑的位置来识别任何关键区域，然后通过运行各种设置并在GPU或CPU上进行计算来快速预测目标温度。这个新模块还具有实验校准功能，因此它可以避免未知的、困难的模型参数，并可以轻松地改善任何预设。

　　综上所述，该解决方案对于上部区域具有很大特征的薄型零件有多大优势。例如，如果这样的零件需要加热至700°C才能进行21小时的打印工作，但是需要有一个最短的分层时间，以便所有东西都保持在250°C以下，那么用户可以确定构建大约需要十天。但是，使用Amphyon 2021的热适应模块提供的模拟，构建时间将减少到不到三天，但结果却是一样的。初始计算过程将花费两倍的时间，但是，根据Additive Works的研究，“获得最佳质量组件的持续时间减少了4倍。”

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