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在这些部件适合打印之前:VIRFAC软件在计算机内进行3D打印

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GE reprot - 3D打印

在这些部件适合打印之前:VIRFAC软件在计算机内进行3D打印

P.D. Olson


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       如果不先在电脑屏幕上仔细地排版和编辑,你可能不会打印一个字母。因此,当一个公司采用3D打印工艺的时候,他们的员工通常会花费大量时间在电脑上,以确保他们想打印的部件正确无误,这是很正常的。就像编辑工作者需要一个好的文字处理器来跟踪他们的变化一样,工业设计师需要先进精密的软件来运行模拟,以此完善他们的零件。

对于这些新兴的数字软件,很少有人比Laurent D’Alvise和Michel Delanaye更了解,他们是Virfac软件系统的规划者。Virfac是一个软件系统,它允许工程师模拟假设的情况,并给出估计成本,削减开支,缩短计划上市时间。“物理实验需要时间和金钱,” D’Alvise说,“但通过模拟,你可以用笔记本电脑舒适地完成这项工作。”

       事实证明,Virfac特别适用于复杂的生产过程,如3D打印,也称为增材制造。工程师们用它来检查用塑料和金属打印的零件可能的变形,比如说,用于客机的零件。

       通用电气为喷气式发动机、燃气轮机、医疗扫描仪和其他领域打印零件,该公司被Virfac深深吸引,以至于2017年11月收购了该软件及其母公司GeonX。GeonX是一家总部位于比利时的公司D’Alvise和Delanaye成立的公司。通用电气刚刚在一年前推出了它的增材制造业务,而该公司正致力于制造业从通用生产线向以前过于昂贵或太过复杂无法制造的零部件的转变。像3D打印这样的技术也使得工程师们能够以比以往任何时候更快、花更少的钱来生产物理原型。

       旧的消失会产生新的。现在,像GeonX软件这样的仿真工具可以将许多昂贵且耗时的物理工作从原型设计中提取出来。该软件为工程师提供了一种计算大量参数的方法,以便在他们按下打印按钮之前得出最好的设计。

2018 GE GlobalInnovation Barometer: The Potential of Additive Manufacturing

What technology did globalexecutives say will have a positive impact (63%), increase creativity (91%) andget goods to market faster (89%)? Find out in the 2018 GE Global InnovationBarometer. http://invent.ge/2H81y5I

Posted by GE on Monday, February 12, 2018

顶级设想:3D打印等技术使得工程师们能够比以往任何时候更快、花更少地钱制作物理原型。GIF credit: GE Additive.

       这在航空航天工业中尤为重要,因为3D打印在航天工业中扮演了重要的角色。例如,3D打印使通用航空公司能够将855个飞机发动机部件组合成12个部件。但是随着零件变得越来越复杂,设计师们必须消除以前很少见过的材料应力和压力。因为热循环容易开裂,或形状笨重,可以减缓设计数天。“你必须从头开始重新做设计,” D’Alvise说。通过模拟不仅可以解决设计问题,还可以通过模拟来解决打印工艺问题。Virfac软件允许用户在打印开始工作之前就能发现可能出现故障的潜在风险区域。

       GeonX使用的大部分技术都是专有的,软件可以运行在强大的“图形处理单元的通用计算机”上。该设计使该公司能够接受“大规模并行”计算,这种计算可以快速地处理成千上万个变化的参数,如热和材料张力,以及材料弱点。

在仿真和科学软件开发领域,没有多少像D’Alvise这样的专家。他在法国巴黎矿业学院获得制造和计算方法博士学位,并在瑞士工程学校洛桑理工学院(EPFL)完成博士后工作。在1997年他的职业生涯开始时,他将数值模型和模拟应用于岩土和采矿部门。然后,他在英国专攻航空航天工程和先进的焊接模拟技术。他在比利时的Cenaero与Delanaye会面,并于2004年联合开发了新的工艺模拟软件,这一努力成为未来GeonX的起点。

       D’Alvise和Delanaye于2012年创立了GeonX。其想法是销售和开发作为一个“水晶球”功能的软件,提供给使用传统方法的制造商,如焊接和机加工。几年后,他们的客户开始在会议中提出3D打印,D’Alvise与Delanaye就进军制造业也进行了头脑风暴。他说,他们更新了Virfac,使制造商也可以使用它复制3D打印过程,增材制造已经成为增长最快的制造业。

       “最令人兴奋的部分是帮助客户节省成本,” D’Alvise说。“你可以看到你在模拟中所做的事情和在短时间内打印得很好的具体部件之间的直接联系。”他们可以节省大量资金,加快设计阶段,可以加速上市。”

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