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通过仿真促进 3D 打印设计:福特在 Altair Inspire 方面的经验

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技术
  • 分析与建模 - 数字孪生/模拟
适用行业
  • 汽车
  • 设备与机械
适用功能
  • 产品研发
  • 质量保证
用例
  • 添加剂制造
  • 制造过程模拟
服务
  • 测试与认证
关于客户
福特汽车公司是财富 50 强汽车公司,在全球设有工厂,每年生产数百万辆汽车。福特致力于成为世界上最可靠的移动和智能汽车设计公司,在美国、印度、墨西哥、德国和巴西等地设有工程中心。该公司已与 Altair 合作 30 多年,为其产品开发活动提供支持。如今,福特在全球范围内采用 Altair 软件来帮助其汽车、卡车和重型设备的开发。
挑战
全球汽车巨头福特汽车公司在增材制造 (AM) 领域面临着挑战,增材制造是一种逐层添加材料来制造零部件的过程。这项技术虽然有望带来显着的好处,例如降低成本、改进工具以及创建复杂设计的能力,但它相对较新。因此,该行业在增材制造方面的专业知识无法与传统制造业相提并论。福特发现正确设置打印机参数具有挑战性,因为不正确的设置可能会导致打印部件出现结构故障、性能缺陷和美观问题。对机械设计效率的追求常常导致忽视关键考虑因素。
解决方案
福特在其产品开发过程中实施了增材制造以及 Altair Inspire 的 3D 打印模拟。这种组合帮助福特识别整个制造生命周期中潜在的错误状态,提供关键信息以通过设计优化和确保首次质量。重点是支架设计,旨在通过内部冷却通道设计改善热管理。通过仿真,可以为支架创建复杂、最佳的几何形状,从而促进更有效的散热以及更好的机械性能和尺寸控制。 Altair Inspire 的 3D 打印模拟与 Altair HyperStudy 创建的实验流程设计相结合,有助于解决打印阶段通常遇到的问题,例如支撑脱离和美观的表面处理问题。它还支持打印机参数优化以实现最佳性能。
运营影响
  • With the implementation of Altair's software solutions, Ford gained a better understanding of the 3D printing manufacturing processes. The simulation showed good correlation results between the Finite Element Analysis (FEA) model and physical testing, providing a qualitative correlation against the result on the physical manufacturing method. This allowed Ford to identify and propose the best process parameters to avoid future failures before going into production. The use of HyperStudy technology for the design of experiments also added value to the analysis' decision-making process, enabling Ford to identify the impact of the process parameters on the output variables.

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