De juiste hulpmiddelen voor volumeverpakking en onderdeeloriëntatie selecteren

Een recent onderzoek bracht een aantal fascinerende ontwikkelingen aan het licht in de manier waarop de langetermijndoelen van additive manufacturing-bedrijven zich ontwikkelen:

• Het verhogen van de doorloopsnelheid van projecten bleek het belangrijkste doel voor de meeste bedrijven, op de voet gevolgd door het verlagen van de operationele kosten
• Meer dan 50% van de ondervraagde bedrijven was actief op zoek naar de ontwikkeling van AM als een productietool in plaats van puur als prototype

De antwoorden op hoe deze doelen het beste kunnen worden bereikt, blijken echter ongrijpbaar. Er zijn tal van elementen waarmee rekening moet worden gehouden en de eisen en verwachtingen van de klant veranderen van jaar tot jaar. Een essentieel element voor het verhogen van de snelheid, het verlagen van de kosten en het ontwikkelen van effectieve productieprocessen is echter de noodzaak om een ​​effectieve volumeverpakking (ook wel 'nesting' genoemd) en onderdeeloriëntatiestrategie te implementeren.

De basis leggen voor effectieve processen voor nesting en onderdeeloriëntatie

Een weloverwogen benadering van volumeverpakking en onderdeeloriëntatie zal u helpen de best mogelijke resultaten uit uw machines te halen, door meer onderdelen in elke oplage te leveren terwijl de kwaliteitsnormen worden gehandhaafd en materiaalverspilling wordt geminimaliseerd. Er bestaat echter niet zoiets als een one-size-fits-all oplossing als het gaat om nesten en oriëntatie. Er zijn gewoon te veel variabelen bij projecten voor additieve productie - die allemaal in aanmerking moeten worden genomen.

Voordat er beslissingen worden genomen over volumeverpakking en onderdeeloriëntatie, moet worden vastgesteld waarvoor elk onderdeel in de oplage zal worden gebruikt en wat de oppervlaktevereisten zullen zijn. Dit heeft invloed op de oriëntatie van het onderdeel en op zijn beurt op het nesten van de build, omdat andere modellen moeten worden genest rond onderdelen waarvoor de oriëntatie moet worden vergrendeld. In termen van onderdeeloriëntatie zal het belang ervan grotendeels afhangen van de betrokken afdrukmethode. De oriëntatie van onderdelen heeft bijvoorbeeld minder effect op het eindproduct met SLS-afdrukmethoden (hoewel het nog steeds de algehele bouwtijd zal beïnvloeden), maar zal een enorm effect hebben op de bouwkwaliteit voor SLA- en FDM-projecten.

De waarde van strategische automatisering

Met een aanzienlijk aantal factoren waarmee rekening moet worden gehouden, biedt de geleidelijke overgang van de AM-sector naar strategische automatisering door het gebruik van op software gebaseerde productiviteitsplatforms hier een scala aan kansen. Softwaresuites voor additieve productie die tools bevatten voor het beheren van nesting en onderdeeloriëntatie worden steeds geavanceerder en maken gebruik van streng bewaakte algoritmen om de volumeverpakking en -oriëntatie te optimaliseren. Er vindt voortdurend onderzoek plaats om effectieve algoritmen voor volumeverpakking verder te ontwikkelen, met name aan de Universiteit van Nottingham.

Twee van de meest gewaardeerde platforms voor dit doel zijn Materialise Streamics en Autodesk Netfabb:

Streams materialiseren

Voordelen:

• Reageert direct met geselecteerde machines door gebruik te maken van meerdere bestandsformaten
• Geïntegreerd met andere tools in de Magics-softwaresuite
• Build-optimalisatie en vormsorteerfuncties, waardoor builds kunnen worden georganiseerd rond de oriëntatie van een 'master'-onderdeel
• Zeer aanpasbaar:6 entiteiten beschikbaar voor het bepalen van de uitlijning van onderdelen en door de gebruiker gedefinieerde coördinatensystemen

Nadelen:

• Duur in vergelijking met andere softwarepakketten

Autodesk Netfabb

Voordelen:

• Instelbare pakkingsparameters (dichtheid, snelheid enz.)
• Oriëntatie kan worden gerangschikt ten opzichte van het selectiekader of andere delen
• Onderdelen kunnen automatisch worden gerangschikt per outbox of echte contouren — zeer flexibel
• Incorporeert Monte Carlo Packer als alternatieve verpakkingstool

Nadelen:

• Nesttools niet beschikbaar in standaardpakket.

De juiste investering doen

In welk platform u ook investeert, vooraf moet worden vastgesteld dat het goed op uw systemen draait. Voor industriële toepassingen zal de desktopversie van beide programma's onvoldoende blijken te zijn, aangezien geen van beide producten is ontworpen om grootschalige prototyping en productie aan te kunnen, en een aantal van de specialistische tools voor nesting en oriëntatie mist die bij de industrieel gerichte versies worden geleverd. Dit vereist ofwel krachtige desktop-werkstations of een netwerkserver met voldoende capaciteit om de software te verwerken.

De snelheid waarmee uw systemen het door u gekozen softwareplatform kunnen draaien, heeft waarschijnlijk invloed op uw bouwtijden. Hulpprogramma's voor nesten en oriëntatie hebben tijd nodig om te worden uitgevoerd en moeten alle tijd krijgen die nodig is om de optimale resultaten te leveren. Door ervoor te zorgen dat uw systemen aan de minimale vereisten van de software kunnen voldoen, wordt deze tijd verkort en verbetert u uw algehele efficiëntie.

Als al deze factoren in overweging worden genomen, zal investeren in de juiste software voor additieve productie u helpen een robuust nesting-/oriëntatieproces te ontwikkelen, met de flexibiliteit om een ​​breed scala aan projecten te beheren. Dit zal u op zijn beurt helpen om het meeste uit de mogelijkheden van uw machines te halen, of uw focus nu ligt op prototyping of productie.