Выбор правильных инструментов упаковки объема и ориентации детали

Недавнее исследование выявило ряд интересных изменений в том, как меняются долгосрочные цели компаний-производителей аддитивов:

• Увеличение скорости выполнения проектов стало основной целью для большинства компаний, за которой следует сокращение операционных расходов.
• Более 50% опрошенных компаний активно стремились разработать AM как рабочий инструмент, а не просто как прототип.

Однако ответы о том, как лучше всего достичь этих целей, неуловимы. Необходимо учитывать множество элементов, а требования и ожидания клиентов меняются из года в год. Однако одним из важных элементов повышения скорости, снижения затрат и разработки эффективных производственных процессов является необходимость реализации эффективной объемной упаковки (также называемой «раскладкой») и стратегии ориентации деталей.

Создание основы для эффективных процессов раскроя и ориентации деталей

Хорошо продуманный подход к объемной упаковке и ориентации деталей поможет вам добиться наилучших результатов от ваших машин, доставляя больше деталей за каждый тираж, сохраняя стандарты качества и минимизируя потери материалов. Однако когда дело доходит до размещения и ориентации, не существует универсального решения. В проектах аддитивного производства просто слишком много переменных, и все они должны быть приняты во внимание.

Прежде чем принимать какие-либо решения относительно объемной упаковки и ориентации деталей, необходимо определить, для чего будет использоваться каждая деталь в тираже и каковы будут требования к поверхности. Это повлияет на ориентацию детали и, в свою очередь, на раскладку сборки, поскольку другие модели должны будут раскрываться вокруг деталей, для которых требуется зафиксировать ориентацию. Что касается ориентации детали, ее важность во многом будет зависеть от используемого метода печати. Например, ориентация детали в меньшей степени влияет на конечный продукт при использовании методов печати SLS (хотя она по-прежнему влияет на общее время сборки), но оказывает огромное влияние на качество сборки для проектов SLA и FDM.

Ценность стратегической автоматизации

С учетом значительного количества факторов, которые необходимо учитывать, постепенный переход сектора AM к стратегической автоматизации за счет использования программных платформ производительности открывает здесь ряд возможностей. Пакеты программного обеспечения для аддитивного производства, включающие инструменты для управления раскладкой и ориентацией деталей, становятся все более сложными, в них используются строго охраняемые алгоритмы для оптимизации упаковки и ориентации объемов. В настоящее время ведутся исследования по дальнейшей разработке эффективных алгоритмов объемной упаковки, особенно в Ноттингемском университете.

Двумя наиболее популярными платформами для этой цели являются Materialise Streamics и Autodesk Netfabb:

Материализовать Streamics

Преимущества:

• Взаимодействует напрямую с выбранными компьютерами, используя несколько форматов файлов.
• Интегрирован с другими инструментами в программном пакете Magics.
• Функции оптимизации сборки и сортировщика форм, позволяющие организовывать сборки в соответствии с ориентацией «основной» детали.
• Широкие возможности настройки:6 объектов, доступных для определения выравнивания детали и определяемых пользователем систем координат.

Недостатки:

• Дорого по сравнению с другими пакетами программного обеспечения.

Autodesk Netfabb

Преимущества:

• Регулируемые параметры упаковки (плотность, скорость и т. д.)
• Ориентацию можно настроить относительно ограничивающей рамки или других частей.
• Детали могут быть автоматически упорядочены по исходящим или реальным контурам - очень гибкий
• Включает Monte Carlo Packer в качестве альтернативного инструмента упаковки.

Недостатки:

• Инструменты вложения недоступны в стандартном пакете.

Сделайте правильные инвестиции

Какую бы платформу вы ни инвестировали, необходимо заранее установить, что она будет эффективно работать в ваших системах. Для промышленных приложений настольная версия любой программы окажется недостаточной, поскольку ни один из продуктов не предназначен для крупномасштабного прототипирования и производства, и в них отсутствуют некоторые специальные инструменты для размещения и ориентации, которые поставляются с версиями, ориентированными на промышленное производство. Для этого потребуются мощные настольные рабочие станции или сетевой сервер с достаточной мощностью для работы с программным обеспечением.

Скорость, с которой ваши системы могут запускать выбранную вами программную платформу, вероятно, повлияет на время сборки. Инструменты раскроя и ориентации требуют времени для работы, и им следует выделять столько времени, сколько необходимо для получения оптимальных результатов. Обеспечение соответствия ваших систем минимальным требованиям программного обеспечения сократит это время и повысит вашу общую эффективность.

Если учесть все эти факторы, инвестирование в правильное программное обеспечение для аддитивного производства поможет вам разработать надежный процесс раскроя / ориентации с гибкостью для управления широким спектром проектов. Это, в свою очередь, поможет вам максимально использовать возможности вашего оборудования, независимо от того, сосредоточены ли вы на создании прототипов или производстве.