AM PravaH 3.0 führt Simulationen auf Komponentenebene und Unterstützung für WAAM ein
Paanduv Applications hat AM PravaH 3.0 “Enchanting Eagle” veröffentlicht, das die Simulation der metallischen additiven Fertigung über die lokale Schmelzbadskala hinausführt. Die neue Version enthält ein Modul für thermomechanische Analysen im Bauteilmaßstab und spezielle Werkzeuge für das Draht-Lichtbogen-Auftragschweißen.
Die Simulation metallischer additiver Prozesse steht vor einer inhärenten Herausforderung: Die physikalischen Phänomene wirken auf sehr unterschiedlichen Größenskalen. Die aktualisierte Software begegnet dieser Komplexität mit neuen Rechenkapazitäten.
Vom Schmelzbad zum kompletten Bauteil
Herkömmliche Simulationen konzentrieren sich auf die lokale Dynamik, aber die endgültige Verformung eines Bauteils entsteht aus der Anhäufung Tausender thermischer Ereignisse, die über Zeit und Raum verteilt sind.
Das neue Part-Scale-Modul verwendet Finite-Elemente-Methoden, um die thermomechanische Reaktion auf Ebene des gesamten Bauteils zu analysieren. Diese Skala ist entscheidend, um vorherzusagen, wie sich ein Teil nach dem Entfernen aus den Fertigungsvorrichtungen verhält.
Zu den vom Modul bereitgestellten Ergebnissen gehören Temperaturverteilungen, Verformungen und Eigenspannungen. Der direkte Import von STEP-Dateien vereinfacht den Übergang von der CAD-Geometrie zum Analysemodell.
- Part-Scale-Modul für thermomechanische FEM-Analyse auf Bauteilebene
- Unterstützung für Prozesse des Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)
- Neue Funktionen zur Bahndefinition für LPBF
- Import von CAD-Geometrien über STEP-Dateien
Notwendige Näherungen für die rechnerische Machbarkeit
Ein Modell im Maßstab eines Bauteils kann nicht jedes einzelne Pulverpartikel abbilden und dabei angemessene Rechenzeiten beibehalten. Es werden effektive Beschreibungen benötigt, die Genauigkeit und Rechenaufwand ausbalancieren.
Wenn eine bewegte Wärmequelle eingesetzt wird, wie etwa Formulierungen nach dem Goldak-Modell, erfordern Größe und Verteilung des Energieeintrags eine Kalibrierung am realen Prozess. Es reicht nicht aus, ein bekanntes Modell auszuwählen, um auf jeder Maschine oder bei jeder Legierung genaue Ergebnisse zu erzielen.
Die Diskretisierung, die Randbedingungen und die Materialeigenschaften bleiben kritische Entscheidungen, die der Benutzer anhand der spezifischen Ziele der Analyse festlegen muss.
Erweiterung auf Wire Arc Additive Manufacturing
Das WAAM weist eine grundlegend andere Physik als Pulverbettverfahren auf: Energieniveaus, Schweißraupenabmessungen, Auftragsgeschwindigkeit und thermische Phänomene ändern sich radikal.
Die Erweiterung auf WAAM stellt eine der bedeutendsten Neuerungen der Version 3.0 dar. Um eine Simulation dieses Prozesses korrekt zu konfigurieren, sind spezifische Parameter erforderlich: Strom, Spannung, Vorschubgeschwindigkeit, Drahtvorschub, Trajektorie und Pausen zwischen den Durchgängen.
Die Schichtung relativ großer Schweißraupen, typisch für WAAM, erzeugt andere Verformungsdynamiken als Laser Powder Bed Fusion. Die Modelle müssen diese Unterschiede erfassen, um zuverlässige Vorhersagen zu liefern.
WAAM schichtet größere Raupen mit höheren Energieeinträgen als LPBF ab. Dies führt zu anderen Temperaturgradienten, unterschiedlichen Abkühlgeschwindigkeiten und daraus folgenden Veränderungen der Eigenspannungen und endgültigen Verformungen.
Mehrere Skalen, integrierte Werkzeuge
Eine effektive Simulation der additiven Fertigung erfordert Werkzeuge, die auf verschiedenen Skalen arbeiten: von der lokalen Physik des Schmelzbads bis zur globalen mechanischen Reaktion des Bauteils.
AM PravaH 3.0 positioniert sich als Lösung, die dieses Spektrum abdeckt. Die Fähigkeit, sowohl die lokale thermische Dynamik als auch die Gesamtverformung zu analysieren, ermöglicht es Ingenieuren, Prozesse mit einer umfassenderen Sicht zu optimieren.
Die erste verifizierte Dokumentation zu diesem Release stammt vom 4. November 2026. Paanduv Applications hat kein früheres Datum für die ursprüngliche Veröffentlichung bestätigt.
articolo scritto con l'ausilio di sistemi di intelligenza artificiale
Fragen & Antworten
Was sind die wichtigsten Neuerungen von AM PravaH 3.0?
Die Version 3.0 "Enchanting Eagle" führt ein Part-Scale-Modul für die thermomechanische FEM-Analyse auf Komponentenebene ein, die Unterstützung für Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM), neue Funktionen zur Pfaddefinition für LPBF und den Import von CAD-Geometrien über STEP-Dateien.
Was ermöglicht das neue Part-Scale-Modul zu analysieren?
Das Part-Scale-Modul verwendet Finite-Elemente-Methoden, um die thermomechanische Antwort der gesamten Komponente zu analysieren. Es liefert Temperaturverteilungen, Verformungen und Eigenspannungen, die nützlich sind, um das Verhalten des Bauteils nach der Entfernung aus den Fertigungsvorrichtungen vorherzusagen.
Warum erfordert die Simulation auf Komponentenebene Näherungen?
Ein Modell auf Komponentenebene kann nicht jedes Pulverpartikel darstellen und dabei angemessene Berechnungszeiten beibehalten. Es sind effektive Beschreibungen erforderlich, die Genauigkeit und Rechenaufwand ausbalancieren, indem beispielsweise die bewegliche Wärmequelle an den realen Prozess angepasst wird.
Welche Parameter werden benötigt, um das WAAM in AM PravaH 3.0 zu simulieren?
Zur Konfiguration einer WAAM-Simulation sind spezifische Parameter wie Strom, Spannung und Vorschubgeschwindigkeit erforderlich, da der Prozess eine grundlegend andere Physik als Pulverbettverfahren aufweist, was Energieniveaus, Raupeabmessungen und Abscheidegeschwindigkeit betrifft.
Wie werden CAD-Geometrien in AM PravaH 3.0 importiert?
Der direkte Import von STEP-Dateien vereinfacht den Übergang von der CAD-Geometrie zum Analysemodell. Dadurch können thermomechanische Simulationen auf Komponentenebene schneller eingerichtet werden.
