18/03/2017
Door Ad Spijkers
Nieuwe software van Siemens combineert additieve en klassieke productietechnieken en maakt aldus de weg vrij voor de productie van individuele producten voor de massamarkt. Siemens integreert de additive manufacturing in zijn NX softwaresuite voor productontwikkeling.
3D printen biedt in tegenstelling tot klassieke productietechnieken en volledige vormgevingsvrijheid. In de toekomst moet het zo ook mogelijk zijn geïndividualiseerde producten voor de massamarkt te produceren.
Op dit moment zijn er nog horden bij de integratie van klassieke en additieve productie. 3D printen berust op andere vormgevingstechnieken en genereert totaal andere dataformaten. Maar in het kader van de digitalisering vraagt de industrie om naadloos samenwerkende software tools voor alle fasen van de productontwikkeling en documentatie van alle relevante data rondom het product.
Om additief vervaardigde onderdelen in dit systeem te integreren, moeten dataformaten worden omgezet of productinformatie worden bijgehouden. Siemens heeft nu technologie ontwikkeld die dit hiaat opvult.
Dataformaten
Een van de uitdagingen voor de integratie van 3D printen in industriële productieprocessen ligt in de volledig andere manier om producten vorm te geven. Klassieke CAD-methoden zijn afgestemd op de bekende productiemethoden en genereren nauwkeurig gedefinieerde geometrieën.
Het ontwerpen van 3D printen daarentegen gebruikt vaak gefacetteerde data die willekeurig gevormde lichamen uit veelvlakken samenstellen. De hoge vormvrijheid in 3D printen gebeurt echter met een lagere nauwkeurigheid.
Convergent Modeling brengt beide werelden in één softwareoplossing samen. Convergent Modeling is onderdeel van NX. Productontwikkelaars kunnen in de toekomst in hun vertrouwde CAD-programma producten voor 3D printers vorm geven, zonder zich om de omzetting van hun data te hoeven bekommeren.
Nieuwe ontwerpmogelijkheden
Met Convergent Modeling kunnen ontwerpers de mogelijkheden van het 3D printen op een nieuwe manier gebruiken. Sinds zijn laatste versie 11.0.1. biedt NX speciale programma's, zogenaamde Topology Optimisers, die automatisch de voor de productfunctie beste geometrie berekenen. Zo ontstaan producten die in vergelijking tot hun traditionele tegenhangers duidelijk lichter maar net zo stabiel zijn.
De verwerking van geprinte onderdelen met conventionele productiemethoden lukt ook. De grovere geometrie van het 3D printontwerp kan met technieken zoals boren op CAD-niveau nauwkeuriger worden gemaakt en dan vervaardigd.
Het werken met gescande geometrieën wordt ook eenvoudiger. Ontwerpers integreren nu al 3D scans van bepaalde elementen in hun vormgevingsproces. Convergent Modeling maakt echter de naadloze integratie van meerdere datamodellen tegelijkertijd mogelijk en is daarom voorbestemd voor 3D printtechnologie.
Met de nieuwe technologie beweegt Siemens de integratie van additive manufacturing in industriële processen weer een stap vooruit. Samen met Trumpf rustte de onderneming een installatie voor lasersmelten (Laser Metal Fusion) uit met een NX werkstation. Het resultaat is een 3D printer die direct vanuit NX, dus uit een CAD/CAD/CAM omgeving, kan worden aangestuurd.