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Nouvelle fonctionnalité pratique dans 3DXpert – ImpressionEn3D.com

Quelques impressions 3D métalliques finement détaillées réalisées par 3D Systems [Source: Fabbaloo]

Il semble que la dernière version de 3DXpert de 3D Systems dispose d’une fonction de simulation de construction incroyable.

La stratégie de 3D Systems ces derniers temps est d’essayer de rendre la vie aussi simple que possible lors de l’utilisation de leur équipement d’impression 3D (et, il s’avère, d’autres). La clé de voûte de cette stratégie est leur logiciel de gestion d’impression 3DXpert qui accompagne les achats de nouveaux équipements.

Nous avons écrit sur 3DXpert dans le passé, car c’est un système assez intéressant. Il remplit toutes les fonctions habituelles que l’on pourrait attendre d’un système de gestion d’impression 3D, y compris la configuration des plaques d’impression, la génération de structures de support, l’ajustement des paramètres d’impression, etc. Cependant, il a une conception modulaire qui permet d’ajouter des fonctions plus avancées si l’opérateur le souhaite.

L’un de leurs nouveaux modules est une fonctionnalité de simulation de construction étonnante qui devrait considérablement simplifier la préparation des travaux d’impression 3D.

La cible de cette nouvelle fonctionnalité est l’impression 3D métal, qui est maudite avec le défi de surmonter le gauchissement thermique. Contrairement à l’impression 3D polymère, où les températures impliquées sont relativement fraîches, voire froides, la fusion du métal nécessite des températures incroyablement élevées. Le gradient de température sur l’impression est si énorme dans l’impression métallique qu’il y a une tendance à un gauchissement sévère, et parfois même à des échecs d’impression – des fissures!

Pire encore, des températures élevées traversent le métal conducteur de la chaleur pendant l’impression, et cela inclut les structures de support. Ainsi, ceux qui mettent en place des travaux d’impression métallique doivent tenir compte du flux thermique à chaque étape de l’impression. Cela devient extrêmement compliqué car le flux change à mesure que chaque nouvelle couche de métal est ajoutée.

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En effet, la structure géométrique à travers laquelle la chaleur peut circuler change littéralement à chaque fois que vous ajoutez du matériau à l’impression. Bien que l’objet terminé puisse être suffisamment solide pour supporter les contraintes thermiques, il peut ne pas l’être lorsqu’il est partiellement imprimé.

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3DXpert de 3D Systems montrant une simulation thermique couche par couche d’un travail d’impression 3D métallique [Source: Fabbaloo]

Que fait la nouvelle simulation de construction? Il effectue un certain nombre de simulations sur le travail d’impression – pour chaque couche! Cela inclut le stress thermique.

Cela signifie que vous pouvez littéralement faire défiler les couches de l’impression simulée et voir comment la contrainte thermique change à chaque point de l’impression. Vous pouvez ainsi facilement voir où vous allez rencontrer des problèmes et faire les ajustements appropriés.

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Une détection de chaîne d’impression 3D métallique par 3DXpert [Source: Fabbaloo]

L’un des effets qui se produit est le gauchissement, où un segment de refroidissement tire sur le matériau métallique et déforme la forme de l’impression. Ceci est en fait simulé dans la nouvelle simulation de construction de 3DXpert. Vous pouvez voir où les déformations sont susceptibles de se produire.

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Une «compensation» de modèle 3D générée automatiquement pour tenir compte de la déformation thermique dans 3DXpert [Source: Fabbaloo]

Dans certains cas, la déformation se produit au-dessus de la plaque d’impression, généralement lorsque des structures de support inadéquates ne parviennent pas à maintenir fermement le segment. Dans une fonctionnalité étonnante, 3DXpert peut désormais compenser le gauchissement. Parce qu’il sait où et combien de gauchissement est susceptible de se produire, ils peuvent réajuster automatiquement la géométrie de la structure pour éviter le gauchissement! Ils déplacent simplement le segment vers un emplacement où la chaîne le tirera dans la bonne position. Incroyable!

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Simulation de ce qui se passe après la découpe de l’impression 3D métallique de la plaque d’impression par 3DXpert [Source: Fabbaloo]

Une autre fonction simule ce qui se passera lorsque l’impression est coupée de la plaque après l’impression. À ce moment-là, toutes les contraintes mécaniques stockées sont libérées, ce qui risque de déformer l’impression. Ce serait très important de vérifier avant d’imprimer. Bien entendu, un traitement thermique avant la découpe peut être conseillé pour renforcer les liaisons moléculaires et réduire l’effet.

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Bien que leur démonstration ait été assez impressionnante, je soupçonne qu’il existe des tonnes de scénarios géométriques où cela pourrait ne pas fonctionner, mais c’est quand même un énorme pas en avant pour l’impression 3D métal.

Je dois mentionner que 3DXpert est utilisable pour plus que les imprimantes métalliques de 3D Systems. Ils offrent une liste contextuelle de dizaines d’imprimantes 3D couramment utilisées dans l’outil, ce qui le rend utile pour presque tout le monde.

Cependant, 3DXpert a un coût. Le prix de la version de base est de 18 000 USD, et plusieurs modules supplémentaires peuvent pousser le prix total jusqu’à 80 000 USD. C’est beaucoup d’argent pour un outil logiciel, mais d’un autre côté, cela pourrait éviter de nombreuses échecs d’impression et potentiellement générer des économies pour justifier son coût.

Via les systèmes 3D

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