Программа VoxelDance Engineering

VoxelDance Engineering - программа симуляции процесса селективного лазерного сплавления (SLM, LPBF): она заранее предсказывает деформацию детали при печати металлом и уменьшает риск брака. Симуляция 3D-печати считается на видеокарте в 5-10 раз быстрее традиционных CAE-программ, а по её результатам исходная модель компенсируется. VoxelDance Engineering входит в платформу VoxelDance Additive.

Модуль Engineering выполняет связанную термомеханическую симуляцию: предсказывает деформацию, трещины и отказы поддержек и линии усадки. По результатам строится предварительно деформированная модель, которая после печати приходит к нужной форме.

Компенсацию модуль Engineering делает и по 3D-скану: скан напечатанной детали загружается в формате STL, сравнивается с исходной моделью, и программа сама строит компенсированную модель для следующей печати. Для тонкостенной детали 92 × 45 × 104,6 мм из стали 316L на принтере Farsoon FS200M точность печати после такой компенсации выросла на 66,2 %, а 98,6 % зон с большой деформацией удалось устранить. Программа прогнозирует потерю устойчивости тонких стенок и помогает её предотвратить, а параметры материала задаются пользователем.

По результатам симуляции модуль Engineering оптимизирует поддержки: у закрытой крыльчатки поддержек стало на 60 % меньше, а времени на пробные печати ушло в 32 раза меньше. Диск рабочего колеса 322 × 322 × 95 мм из стали 316L печатается на Farsoon FS350M-4 за 12 часов: после компенсации по скану в VoxelDance Engineering наибольшее отклонение снизилось с 1,0 до 0,2 мм. Ракетная компания LandSpace с этим расчётом напечатала деталь успешно с первой попытки.

Для тонких стенок VoxelDance Engineering работает по схеме «прогноз, оптимизация, проверка»: термомеханический расчёт показывает, где стенка, например толщиной 0,5 мм, начнёт терять устойчивость. Вместо лишних поддержек стенку можно усилить заполнением решёткой BCC и снова просчитать печать, чтобы увидеть, насколько решётка сдерживает деформацию. Расчёт закрытой крыльчатки занимает чуть больше 3 часов, а её печать - около 50 часов, поэтому риск неудачной печати виден до запуска принтера.

VoxelDance Engineering применяют в космической отрасли, в том числе для деталей ракетных двигателей на жидком кислороде и метане, в обороне для узлов теплового управления и в медицине для имплантатов без деформаций. Материалы в примерах - нержавеющая сталь и титановые сплавы. Задания для печати готовят в VoxelDance Additive, а печатают на SLM-принтерах, например Farsoon FS273M. Другие программы для подготовки печати - в разделе ПО для подготовки к 3D-печати.

Компания VoxelDance основана в 2019 году в Шанхае и разрабатывает программы для аддитивного производства, в 2022 году она привлекла инвестиции раунда Pre-A. Модуль VoxelDance Engineering развивается вместе с платформой Additive с версии 5.0, представленной на Formnext в 2024 году. Если останутся вопросы, наши специалисты помогут.