每次引入并接受一种新的打印技术时，创新者都需要花费大量时间才能对主流市场产生影响。但是，一旦业界将其视为主流，许多3D打印产品将实现显着增长。如今，电弧增材制造（WAAM）3D金属打印可用于制造大型金属产品，这项新技术很快被认为对行业具有变革性的影响。 MX3D是一家具有前瞻性的公司，正在将WAAM引入几个具有高影响力的行业。它通过连接现成的工业机器人和焊接机来开发和制造大型工业3D金属打印机和支持软件。 MX3D机械臂项目展示了内部备件和重型设备生产的潜力。每个金属加工车间都可以变成一家小型铸造公司，从而缩短了交货时间并增加了设计自由度。 AltairInspire™帮助MX3D进行生成设计并建立数字孪生模型，以实现工业机器人定制。为什么要定制工业机器人？工业机器人技术是一个发展中的行业，具有各种应用类别。许多OEM为专业应用提供了多种模型，但仍需要更多的个性化设置。图1：创建一个数字孪生子以了解系统行为。例如，当机械臂想要移动远处的物体时，工作位置可能会很特殊：在拐角处，墙后或标准工作范围之外。在这种情况下，需要定制其他非标准零件来满足需求。另一种情况是对零件性能的特殊要求。一些公司设计和制造自己的上臂，因为他们需要在机器人上安装具有特定性能的工具。当确定有特殊要求时，值得定制以优化操作条件。重量轻，惯性矩小的零件可以提高运行精度，并从整体上降低能耗。 Inspire帮助MX3D实现机器人自定义。图2和图3是Altair和MX3D成功合作的机械臂项目。重点是在重型设备零件上进行大规模3D金属打印，以及将标准ABB机器人转换为三轴WAAM设备。图2：机械臂的演变图3：最终零件的最终生产ABB机械臂的最终生产是由Altair工程师根据印刷材料的材料特性而设计的。项目中还使用了数字孪生设计流程，以确保生成最有效的形状和操作。该项目很好地演示了WAAM技术在工业中的应用。所采用的方法考虑了性能和精度要求，集成送丝机所需的功能集成以及系统上所需的所有其他部件。优化任务不仅考虑系统加速产生的负载，还考虑安装的送丝机，送丝机包括提供保护气体的软管，主动冷却装置和电线。功能集成有助于提高可靠性并简化维护。 AltairInspire和数字孪生模型MX3D已收到许多行业的项目要求，因此他们需要开发工作流程来快速为客户设计和迭代。 AltairInspire™对我们来说效果很好，因为我们可以识别需求并将边界条件转换为功能性数字孪生模型。然后，我们轻松生成质量优化的设计。由于它包含3D打印约束，因此我们快速展示了有机模型，这些模型为最终用户提供了WAAM可能性的宝贵见解。 -MX3DCEOGijsvanderVelden图4：在ALTAIRInspire中验证机器人的性能对于确定需求的机器人手臂项目至关重要，因为MX3D对这种特定的机器人模型并不熟悉。 MX3D与ABB紧密合作，以确定应用程序负载。从数据表中收集参数并在AltairInspire环境中重新创建数字孪生模型，可以验证在优化手臂方面是否采取了正确的方法。几何创建功能使我们能够轻松地调整和优化模型，并实现MX3D软件平台之间的数据传输，从而进一步改进模型。这样可以快速迭代模型，并且我们可以合并特定的制造约束条件。这种设计方法为WAAM制造开辟了一些有趣的途径。当创建下一代制造零件和重型设备时，Altair期望将数字孪生设计方法应用于客户。