在“前所未有的設(shè)計:計算機設(shè)計或?qū)⒊郊夹g(shù)人員”研討會(東京舉行)上,日本Cerevo公司制造的3D打印汽車“Orbitrec”的設(shè)計者——Triple Bottom Line公司的可持續(xù)發(fā)展設(shè)計師柳澤鄉(xiāng)司發(fā)表演講,并宣布與開發(fā)伙伴——NTT DATA工程系統(tǒng)公司共同開發(fā)出了金屬3D打印機的造型仿真軟件。用金屬3D打印機造型時,產(chǎn)生的殘留應(yīng)力等會導(dǎo)致造型品變形,而該仿真軟件可在造型前預(yù)測這種變形。該軟件的適用對象是NTT DATA工程系統(tǒng)銷售的利用激光光束使金屬粉末熔融并凝固的粉末床式金屬3D打印機“EOSINT”(德國EOS公司制造)。該仿真軟件目前還沒發(fā)布,也沒有上市銷售。
正在開發(fā)的仿真軟件可計算出在造型中伴隨積層的推進,會出現(xiàn)多大程度的變形。能夠預(yù)想在原本應(yīng)該沒問題的下層,隨著上層的反復(fù)積層而慢慢發(fā)生的變形。而且還可預(yù)知支撐部隨著拉伸方向的力從造型品剝離,或者被壓縮而變彎曲的現(xiàn)象。即使是實際要花費40~80小時的造型,通過計算機只用2個小時就能計算出變形情況,因此可用于在造型前做事先預(yù)測。
柳澤鄉(xiāng)司介紹說,使用該軟件后發(fā)現(xiàn),原來認是由涂料器破損而導(dǎo)致的造型異常,實際上大多是由造型變形造成的。涂料器是3D打印機的一部分,是用來鋪滿一層粉末材料并使表面變得均勻的板子。以前普遍認為,如果涂料器在掠過成形品時發(fā)生破損,就會在材料表面形成凹凸,使造型物產(chǎn)生褶皺和筋紋。但是,無論涂料器掠過多少次,總會在同一地方形成褶皺和筋紋,即便將涂料器的材料換成其他各種物質(zhì)也是相同的結(jié)果。此次利用軟件判斷出了原因并不于涂料器。雖然還不知道裝置異常時如何防止造型出問題,但讓人安心的是,變形是可以通過改進部件及支撐部的設(shè)計來避免的”。