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Présentation de Performance Advisor : Des pièces robustes imprimées en un seul clic

La solidité et la durabilité de nos pièces imprimées en 3D sont un facteur clé de différenciation pour Markforged et l'une des principales raisons pour lesquelles les entreprises se tournent vers nous pour des solutions de fabrication additive. La première étape de la fabrication de pièces résistantes avec les imprimantes Markforged consiste à configurer les paramètres d'impression dans Eiger. Plusieurs d'entre eux peuvent influencer la résistance (performance) d'une pièce, certains plus que d'autres. Par exemple, il est clair que l'ajout d'un renforcement en fibres continues rendra une pièce nettement plus résistante, mais l'impact de l'ajout d'une couche de paroi supplémentaire ou celui de l'ajustement de la densité de remplissage est moins évident. En outre, la solidité des pièces est souhaitée, mais pas au prix d'une augmentation excessive du coût des matériaux et du temps d'impression. En fin de compte, les paramètres d'impression idéaux sont ceux qui permettent d'obtenir une pièce résistante de façon efficace - une pièce dont la résistance est améliorée avec des coûts et un temps d'impression supplémentaires minimum.


Les clients peuvent utiliser notre outil Simulation pour explorer l'impact des changements des paramètres d'impression sur les performances des pièces, et optimiser les coûts et les temps d'impression. Cependant, la Simulation nécessite un cas d'utilisation connu - comment la pièce se comportera-t-elle et comment interagit-elle avec d'autres objets lors de son utilisation - qui est souvent inconnu.


Et s'il était possible d'optimiser les performances d'une pièce sans avoir à préciser un cas d'utilisation ? Et si l'optimisation était si facile que tout était entièrement automatisé ?

Des pièces plus solides - automatiquement

Pour relever ce défi, nous avons mis au point une nouvelle méthode d'analyse des performances des pièces afin de recommander des paramètres d'impression qui rendront vos pièces significativement plus résistantes, et ce de façon prévisible, tout en limitant au maximum les coûts supplémentaires et le temps d'impression.

Son atout majeur est qu’il est entièrement automatisé - aucune entrée utilisateur n'est nécessaire pour générer les résultats. Après avoir enregistré une pièce dans Eiger, Performance Advisor analyse automatiquement la pièce et recommande des paramètres d'impression qui, par rapport aux paramètres par défaut, améliorent la résistance tout en maintenant le coût des matériaux et le temps d'impression au plus bas. En tant qu'utilisateur, c'est à vous de décider si l'amélioration des performances vaut le coût et le temps d'impression supplémentaires. Vous pouvez appliquer les paramètres recommandés en un seul clic ou les ignorer et poursuivre votre flux de travail Eiger.

Une pièce 43 % plus résistante vaut-elle 25 minutes de temps d'impression supplémentaire et 0,40 dollar de matériaux supplémentaires ? Le choix vous appartient.

Comment cela fonctionne-t-il ?

Il est temps de rentrer dans le vif du sujet et de discuter de la technologie à l'œuvre dans Performance Advisor. Nos ingénieurs ont mis au point une méthode d'analyse sur le point d’être brevetée basée sur la physique pour relever le défi de l'analyse structurelle sans cas d'utilisation. Au lieu de définir un cas d'utilisation, les formes dans lesquelles une pièce vibre naturellement (modes propres ou eigenmodes) selon sa géométrie sont utilisées pour explorer l'impact des paramètres d'impression sur les performances de la pièce.


L'image ci-dessous montre la forme caractéristique du mode propre le moins énergétique pour un support en forme de L. C'est l'une des formes dans lesquelles cette pièce vibrerait naturellement. Imaginez que vous imprimiez cette pièce et que vous la pliez dans vos mains - c'est probablement la forme que vous obtiendriez, car c'est la forme (ou le mode) qui offre le moins de résistance à la flexion. Cette forme fournit à Performance Advisor des informations sur les zones de la pièce les plus sensibles à la déformation et aux contraintes. Il peut ainsi trouver des paramètres d'impression qui permettront de renforcer ces zones.

La forme de vibration naturelle la moins énergétique (mode propre) d'un support. La déformation a été fortement exagérée pour faire ressortir la forme.

La première étape consiste à calculer le mode propre le moins énergétique. La deuxième étape consiste à exécuter une procédure d'optimisation basée sur l'apprentissage automatique qui note les paramètres d'impression à l'aide de trois variables :


  • Solidité

  • Coût du matériau

  • Temps d'impression


Les paramètres d'impression qui présentent une résistance élevée et un coût et un temps d'impression faibles sont considérés comme optimaux. C'est ce type de configuration que le Performance Advisor cherche à recommander.

Limites

Les aptitudes du Performance Advisor se développeront au fil du temps. Pour la version initiale, les limitations importantes sont les suivantes :


  • L'Onyx est le seul matériau accepté.

  • Les couches de parois et les couches de toits et de sols sont les seuls paramètres d'impression ajustés.

  • Le motif de remplissage est triangulaire et la densité de remplissage par défaut est maintenue constante.

  • Il se peut que Performance Advisor ne soit pas en mesure d'analyser des pièces dont le maillage STL est extrêmement complexe.

Analyse de la résistance à un niveau supérieur grâce à Simulation

Performance Advisor est un moyen rapide et facile d'obtenir des pièces plus solides, en particulier lorsque les cas d'utilisation sont inconnus. Pour les applications dont le cas d'utilisation est connu, Simulation est un outil de choix.


Avec Simulation, les utilisateurs configurent un cas d'utilisation (qui représente la façon dont la pièce sera chargée dans le monde réel). Un facteur de sécurité est calculé. Ce dernier apporte une estimation de la résistance de la pièce, par opposition au Performance Advisor qui fournit un ratio de résistance. En outre, si la pièce requiert des éléments spécifiques en matière de résistance (par exemple, si une pièce doit comprendre un facteur de sécurité minimum), Simulation peut optimiser les paramètres d'impression pour satisfaire l'objectif de facteur de sécurité, tout en maintenant le coût des matériaux et le temps d'impression à leur minimum.


Ces données supplémentaires fournies par l'utilisateur, combinées à notre solveur d'éléments finis adapté au processus de fabrication additive, permettent d'obtenir des estimations de résistance plus réalistes et plus précises que celles fournies par Performance Advisor.

Simulation tient compte de l'application réelle d'une pièce et fournit des aperçus plus détaillés que Performance Advisor.

Les principales différences entre la Simulation et Performance Advisor sont les suivantes :


  • Cas d'utilisation
    • Simulation nécessite un cas d'utilisation, ce qui signifie que les résultats générés sont basés sur la façon dont la pièce sera utilisée dans le monde réel.

    • Performance Advisor est indépendant des cas d'utilisation. Cela signifie que le rapport de résistance calculé ne correspond pas précisément à la façon dont la pièce se comportera lors de son utilisation.

  • Solidité
    • Simulation calcule un facteur de sécurité, qui vous indique la charge à partir de laquelle votre pièce commencera à rompre.

    • Performance Advisor indique l'augmentation de la résistance de la pièce recommandée par rapport à la pièce avec les paramètres par défaut. Cela ne vous dit rien sur la charge que la pièce peut supporter.

  • Technologie
    • Simulation est alimentée par un moteur d'analyse par éléments finis (FEA), adapté à la méthode de fabrication par filament fondu (FFF).

    • Performance Advisor utilise une méthodologie d'analyse sur le point d’être brevetée, basée sur le mode propre le moins énergétique de la pièce.

  • Disponibilité
    • Simulation est disponible dans l’offre d’abonnementAvancé de la Digital Forge. Si vous souhaitez en savoir plus sur Simulation, contactez-nous et nous vous recontacterons.

    • Performance Advisor est disponible gratuitement pour tous les utilisateurs qui ont une imprimante enregistrée dans leur organisation Eiger.

Synthèse

Performance Advisor est un moyen rapide et facile d'obtenir des pièces plus résistantes, de façon automatique, sans aucune intervention de l'utilisateur. Parce qu'il élimine la nécessité de définir un cas d'utilisation, il met les avantages des outils de simulation à la portée de tous les clients de Markforged. En fin de compte, vous obtenez des pièces plus résistantes et plus robustes tout en maintenant un équilibre entre efficacité des matériaux et temps d'impression - le tout en un seul clic.


Connectez-vous à Eiger dès aujourd'hui et essayez-le !

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