Phần mềm điều khiển máy in 3d và tạo mã gcode reprap

     

Để thực hiện hiệu quả in 3d trong môi trường thiên nhiên sản xuất, đòi hỏi các lý lẽ phần mềm. Thiết kế, mô phỏng, xử lý trước khi in, sắp đến đặt, cung cấp và khám nghiệm chất lượng. Những nhà cung cấp máy in 3d hỗ trợ phần mềm đi kèm với thiết bị in của họ. Cơ mà nó thường xuyên không bao hàm tất cả những chức năng quan trọng cho chế tạo bồi đắp đồ sộ công nghiệp. Nội dung bài viết này bao gồm các loại ứng dụng in 3d khác nhau, cách chúng khớp với nhau vào quy trình thao tác AM và những công ty hàng đầu cung cấp các giải pháp thương mại bao gồm sẵn.

Bạn đang xem: Phần mềm điều khiển máy in 3d và tạo mã gcode reprap

Quy trình in 3d cung cấp bởi phần mềm

Quy trình ứng dụng in 3D ban đầu bằng xây cất 3d và hoàn thành bằng sự phê duyệt hóa học lượng. Ở giữa có không ít bước bao gồm xử lý tài liệu input, tế bào phỏng, in 3d, kiểm soát và đối chiếu dữ liệu. Sơ đồ vật trực tiếp sau đây làm khá nổi bật các hạng mục chính của những công cụ phần mềm được áp dụng dọc theo quy trình thao tác làm việc in 3D. Chúng tôi sẽ kiểm tra chúng từng dòng một.

*

Phần mềm thiết kế CAD

Phần mềm thiết kế hỗ trợ bởi sản phẩm công nghệ vi tính (CAD) được các kỹ sư với nhà xây đắp sử dụng để xác định kỹ thuật số một phần hình học tập 3 chiều. Trong số đông các trường hợp, ứng dụng CAD được thực hiện để kiến thiết các chi tiết để in 3D giống như được sử dụng cho phân phối thông thường. Các công ty sản xuất phần mềm CAD bao hàm Dassault Systemes, Siemens, PTC cùng Autodesk.

Đối với một số ứng dụng độc nhất vô nhị định, phần mềm thi công AM rõ ràng được thực hiện để tạo các bề mặt và cấu tạo được buổi tối ưu hóa đến in 3D. Ví dụ như về hình học như vậy bao gồm các mạng phức tạp, các tính năng rỗng với kết cấu kỹ thuật số. Một vài công ty sản xuất các công cầm cố CAD tập trung vào AM là Materialise, nTopology cùng Zverse.

*

Có một đội các phần mềm cung ứng thiết kế quan trọng đặc biệt “Generative Design”. Nghĩa là buổi tối ưu hóa cấu tạo liên kết trực tuyến, hoặc về tối ưu hóa kết cấu hình học. Để đạt được tải trọng ước ao muốn, về tối thiểu giá cả vật liệu và sản xuất, đk biên và các ràng buộc thiết kế. ứng dụng này dựa trên các mô phỏng máy vi tính để điều khiển hình dạng thành phầm chi tiết. Kết hợp các quy tắc kiến thiết CAD với mô rộp từ những công rứa CAE. Các nhà cung cấp phần mềm Generative Design số 1 bao tất cả Altair, Autodesk và Materialise.

*
Autodesk generative design

Phần mượt mô bỏng CAE

Giải pháp phần mềm CAE được đọc cơ bạn dạng là bài toán sử dụng ứng dụng trên laptop để tế bào phỏng năng suất nhằm nâng cao thiết kế thành phầm hoặc cung cấp giải quyết các vấn đề kỹ thuật.

Trong trường hợp in 3D, CAE không những được thực hiện để về tối ưu hóa thiết kế, như shop chúng tôi đã đề cập ở trên, mà hơn nữa để tối ưu hóa chính các bước sản xuất bồi đắp. Do đặc thù vật lý phức hợp liên quan mang đến in 3D, có khá nhiều vấn đề ẩn chứa về unique mà phần mềm CAE rất có thể giúp sút thiểu.

*

Ngoài việc thực hiện để nâng cao chất lượng in tổng thể, những công cố kỉnh CAE nhập vai trò đặc trưng trong vấn đề giúp về tối ưu hóa những tham số như tốc độ in 3d, nguồn năng lượng và nguyên vật liệu đầu vào. Đó là các yếu tố quan liêu trọng ảnh hưởng tính tài chính của in 3D. CAD với CAE thuộc nhau hỗ trợ dữ liệu nền tảng cần thiết để thực hiện bước tiếp sau là cải cách và phát triển các phía dẫn cung ứng cho sản phẩm in.

Phần mềm lập trình sẵn in 3d CAM

Computer Aided Manufacturing (CAM) là câu hỏi sử dụng ứng dụng để điều khiển và tinh chỉnh các máy sản xuất tự động công cụ. ứng dụng CAM lấy dữ liệu CAD cùng CAE làm đầu vào và chế tạo hướng dẫn thứ (G-code) nhằm lập trình thiết bị cung cấp để triển khai một tiến trình chính xác. Khi cấu hình thiết lập một dự án công trình trong ứng dụng CAM, có 05 bước bao gồm như sau:

Xác lý thuyết đặt mẫu

Cách tốt nhất có thể để triết lý đặt mẫu mã cho quá trình in 3d là địa thế căn cứ vào những yếu tố: độ đúng chuẩn và yêu cầu triển khai xong bề mặt, công nghệ in 3d, cấu trúc đỡ và buổi tối ưu thể tích in (xem mặt dưới). ứng dụng CAM sẽ khuyến cáo các lựa chọn về tối ưu tuy vậy cần dữ liệu của người tiêu dùng nhập vào.

Vật liệu cung cấp (đỡ / treo cụ thể trên / dưới bàn in)

Có nhiều kế hoạch đỡ (treo) khác nhau để cố định và thắt chặt sản phẩm trong quy trình in 3d. Kết cấu hỗ trợ tối ưu phụ thuộc vào vào công nghệ in, hình dạng thành phầm in, vật tư in và các biến khác. Cách này phần nhiều được tự động hóa hóa trong hầu như các ứng dụng CAM của in 3d.

Bù lượng dư mặt phẳng (Near-net-shape)

Chức năng Near-net-shape là bổ sung cập nhật một lượng dư vật liệu vào các bề mặt có yêu mong độ đúng đắn và hoàn thành cao. Nó hay được khẳng định và thực hiện tự động bởi phần mềm lập trình in 3d. Các vật liệu dư này đang được thải trừ trong quy trình post-processing của in 3d.

Xem thêm: Xem Tử Vi 2017 Cho Tuổi Kỉ Dậu 1969 Nam Mạng Năm 2017, Xem Bói Tử Vi Tuổi Kỷ Dậu 1969 Nam Mạng Năm 2017


Tối ưu thu xếp theo thể tích

Một số công nghệ in 3D phù hợp với việc in nhiều cụ thể / sản phẩm cùng một lúc. Các sản phẩm được xếp đặt tối ưu diện tích trên bàn in. Và thậm chí là chúng được xếp chồng lên nhau một phương pháp tối ưu thể tích (theo phương z). ứng dụng CAM của in 3 chiều có trách nhiệm tối nhiều hóa số lượng cụ thể trong một lần in 3d. Đồng thời không có tác dụng giảm chất lượng do tác động bởi bố cục xếp đặt.

Tạo lát và chế độ in 3d

Khi vớ cả quá trình trên hoàn toàn và ngẫu nhiên tham số in 3d cấu hình thiết lập được chắt lọc phù hợp. Phần mềm CAM sẽ khởi tạo G-code cùng gửi mang lại máy in 3d để triển khai quy trình in.

*

Hầu như tất cả các thiết bị in 3 chiều đều đã được thương mại với ứng dụng CAM tự OEM. Nó bao hàm các tính năng cơ bản cần thiết để quản lý thiết bị. Người tiêu dùng AM công nghiệp tiên tiến hơn thường xuyên tận dụng các công cụ xử lý của mặt thứ 3 để kiểm soát điều hành và tác dụng hơn. ứng dụng CAM hòa bình này có thể minh chứng lợi ích trong việc xử lý các bản dựng có độ sắc nét cao, phức tạp, độ thiết yếu xác. ứng dụng CAM mang lại máy in 3d cần phải API với một đội nhóm thiết bị in 3d khác nhau. Một số giải pháp phần mềm CAM đến in 3d điển bên cạnh đó Magics (Materialize) cùng Netfab (Autodesk) rất thịnh hành cho những mục đích này.

Quản lý các bước sản xuất (MES / ERP / PLM)

Phần mềm tiến trình sản xuất đã có sử dụng trong vô số thập kỷ trong những chuỗi đáp ứng thông thường. Những danh mục của phần mềm này bao gồm các hệ thống thực thi chế tạo (MES), lập chiến lược nguồn lực công ty lớn (ERP) và quản lý vòng đời sản phẩm (PLM). Những nhà khai thác AM công nghiệp tiên tiến và phát triển nhất cũng sử dụng phần mềm này để quản lý các Lab thiết bị in 3d lớn, đặt ở nhiều địa điểm. Trường thích hợp này, AM workflow bắt buộc được tích hợp nghiêm ngặt với tổng thể chuỗi cung ứng mở rộng.

Một số nhà cung ứng phần mượt CAD lớn, được nhắc ở trên, tương tự như các công ty ứng dụng chuỗi cung ứng như SAP đã chi tiêu vào nghành nghề AM với tích hòa hợp AM với những MES, ERP cùng PLM hiện nay có. Các công ty khởi nghiệp như Linked3D, 3yourmind với Oqton sẽ phát triển phần mềm tập trung đặc biệt quan trọng vào quy trình thao tác làm việc của chuỗi cung ứng AM.

*

Phần mềm thiết bị in OEM

Như đang đề cập sống trên, trang bị in 3 chiều công nghiệp được đóng gói với phần mềm giành cho máy. Nó giải quyết một số công dụng cơ bản. Với hiếm khi đáp ứng nhu cầu được tất cả các nhu cầu quan trọng trong một quá trình sản xuất bồi đắp. Hầu như tất cả những phần mềm đi kèm với thiết bị có thiết kế cho một tổ máy in 3 chiều cụ thể. Nó đang không hỗ trợ trên nhiều một số loại thiết bị in 3d khác nhau.

Vì vì sao này, tuy vậy một số ứng dụng in 3 chiều khá ấn tượng, mà lại không được đề cập trong bài viết này. Cửa hàng chúng tôi tập trung vào các chiến thuật phần mềm độc lập, có lợi và không dành riêng cho một phạm vi nhỏ của các bước in 3d, thiết bị, vận dụng hoặc vật liệu.

Tương lai của phần mềm in 3D

Như sơ vật trên minh họa, “bức tranh” kinh doanh phần mềm in 3d trên thị trường là vô cùng lớn, phức tạp và phân mảnh. Nhiều công ty và thành phầm cạnh tranh, chồng chéo cánh về chức năng. Điều này đã minh chứng cho một phân khúc thị phần tiềm năng trong trở nên tân tiến phần mềm làm chủ sản xuất bồi đắp. Bên cạnh ra, các hãng đề cập trên – đặc trưng đang phát triển phần mềm tích hợp các quy trình xử lý, workflow, QA & bảo mật.

Tất cả những yếu tố này tạo nên tiềm năng hợp độc nhất cao trong tương lai của ngành công nghiệp phần mềm. Điều này rất hoàn toàn có thể sẽ đến trải qua việc thâu tóm về bởi các công ty CAD và ERP / MES / PLM lớn, đương nhiệm. Chúng tôi tin rằng vấn đề đó sẽ là tích cực cho những người tiêu dùng và toàn ngành chế tạo bồi đắp.

Kết luận

Bất chất tương lai của bối cảnh thị trường in 3D, phần mềm sẽ vẫn là một yếu tố đặc biệt quan trọng trong bài toán đưa ngành công nghiệp tiếp tế bồi đắp tiến lên. Nhiều thách thức kỹ thuật so với in 3 chiều – buổi tối ưu hóa thiết kế, tính đồng hóa của quy trình, chất lượng, tốc độ in 3d, sẽ được giải quyết và xử lý và nâng cao bằng phần mềm.

Và cuối cùng, giữa những lợi thế bao gồm của tiếp tế bồi đắp về tối thiểu cần phải có là một quy trình kỹ thuật số cơ bản. Tiếp tục đầu tư chi tiêu phát triển ứng dụng in 3D để giúp đỡ gia tăng khả năng tuyên chiến đối đầu và cạnh tranh trong thị trường sản xuất bồi đắp cùng hình thành các chuỗi đáp ứng trong tương lai.