Perangkat Lunak Cetak 3D: Mendorong Produksi Digital yang Andalkan
Kemampuan perangkat lunak cetak 3D terus berkembang seiring kematangan industri.
Secara historis, segmen perangkat lunak cetak 3D tertinggal dibandingkan hardware dan bahan. Keputusan terbaru, namun, sedang menutup kesenjangan tersebut, memungkinkan produksi yang lebih cepat, kualitas lebih tinggi, dan manajemen alur kerja yang lebih efisien.
Perangkat lunak adalah inti produksi cetak 3D yang berkelanjutan. Di bawah ini kita memeriksa inovasi yang mendorong pergeseran ini.
Jelajahi artikel terkait:
Bagaimana Pasar Hardware Cetak 3D Berevolusi pada 2021
Evolusi Pasar Bahan Cetak 3D: Tren dan Peluang di Depan
Pasca-Pemrosesan untuk Cetak 3D Industri: Tren Utama yang Harus Anda Ketahui
Perangkat Lunak Desain & CAD: Khusus untuk Manufaktur Aditif
Sampai akhir-akhir ini, alat CAD standar tidak dioptimalkan untuk aturan desain unik manufaktur aditif (AM). AM membuka kebebasan desain yang tak terduga, tetapi juga meminta pola pikir yang berbeda—Design for AM (DfAM)—untuk mengurangi bahan, bobot, dan mengeksploitasi geometri kompleks.
Pesaing terkemuka—Autodesk, Altair, Dassault Systems, dan PTC—telah merespons dengan menyematkan kemampuan spesifik AM ke dalam suite CAD flagship mereka.
Netfabb Autodesk, bagian dari investasi besar AM, memungkinkan insinyur mengimpor, menganalisis, memperbaiki, dan secara otomatis menghasilkan struktur pendukung dari setiap format CAD, lalu mengoptimalkan model untuk produksi.
Creo 6.0 PTC kini mencakup dukungan asli untuk fitur ringan seperti stokastik foam, lattice sesuai bentuk, dan lattice kustom. Ini juga mengevaluasi orientasi bangun dan desain struktur pendukung, menghemat waktu pada baik fabrikasi maupun pasca-pemrosesan.
Platform Desain Canggih
Platform nTop nTopology menggabungkan CAD, simulasi, dan CAM untuk mengatasi tantangan geometri-heavy. Insinyur dapat melakukan optimasi topologi di seluruh beberapa kondisi beban—stres, perpindahan, kekakuan, bobot—sedangkan perangkat lunak secara langsung memotong bagian, menghilangkan berkas STL yang rapuh dan menghasilkan data yang siap mesin.
Hexagon, melalui divisi MSC Software-nya, mengintegrasikan perusahaan optimasi topologi Jerman AMendate ke dalam MSC Apex Generative Design. Hasilnya adalah alur desain otomatis yang cepat yang menghasilkan bagian siap AM dalam hitungan jam, meningkatkan produktivitas hingga 80 % dibandingkan alat lama.
Di Luar STL: Kenaikan 3MF
STL tetap merupakan format berkas paling umum untuk cetak 3D, namun ia membuang warna, tekstur, dan metadata desain, dan ukuran berkasnya dapat meledak dengan model kompleks. 3MF, yang dikembangkan oleh 3MF Consortium, mempertahankan fidelitas desain penuh dan dapat diperluas untuk teknologi baru.
Perangkat Lunak Simulasi: Memprediksi dan Mencegah Kegagalan
Alat simulasi esensial untuk menghilangkan siklus coba dan kesalahan dalam AM. Dengan memodelkan perilaku bahan selama pembangunan, mereka mengungkap orientasi bagian yang optimal, strategi struktur pendukung, dan manajemen panas, sehingga meningkatkan tingkat first-time-right.
AM logam mendominasi lanskap simulasi karena fisik yang kompleks—lintasan laser, perilaku serbuk, desain struktur pendukung. Pemain terkemuka—ANSYS, Siemens, Additive Works—menawarkan solusi yang kuat.
ANSYS Additive Prep, bagian dari Additive Suite, kini menghasilkan heat map untuk memprediksi distorsi waktu pembangunan, mendukung optimasi orientasi, dan dapat mengekspor langsung ke mesin, menghilangkan kebutuhan akan perantara STL.
Inspire Print3D Altair menargetkan Selective Laser Melting, menyediakan generasi struktur pendukung terintegrasi, simulasi termo-mekanikal, dan validasi berkas siap AM.
Di domain polimer, e-Xstream Digimat-AM MSC memprediksi kerangsing, delaminasi, dan mendukung desain multi-material. Digimat 2019.0 terbaru menambahkan model bahan teredukasi serat dari DSM, Solvay, dan Stratasys.
Sistem Eksekusi Manufaktur Aditif (MES): Menskala Produksi
Seiring AM beralih dari prototipe ke produksi massal, perusahaan membutuhkan perangkat lunak yang mengelola intake pesanan, jadwal, pasca-pemrosesan, dan pelacakan. Solusi MES khusus AM sedang muncul untuk mengisi kesenjangan ini.
Platform MES menyederhanakan utilizasi mesin, mengotomatisasi alur kerja, dan memberikan visibilitas ujung-ke-ujung. Sedikit vendor yang menawarkan sistem MES AM yang dapat disesuaikan sepenuhnya, menjadikannya offer premium.
Konektivitas Mesin
Mengintegrasikan printer dari EOS, HP, dan lainnya pada satu platform—terdapat dalam MES AMFG—memungkinkan pertukaran data yang lancar, pelacakan, dan skalabilitas yang esensial untuk industrialisasi.
Solusi MES canggih juga dapat menyembuhkan berkas STL, menyiapkan model, dan mengintegrasikan manajemen QA, memungkinkan pengguna untuk membandingkan bagian cetak dengan dokumentasi dan menerapkan standar kualitas.
Karena alur kerja AM menghasilkan sejumlah besar data, penyematkan algoritma AI dapat mengungkap bottleneck, menyarankan perbaikan proses, dan meningkatkan produktivitas keseluruhan.
Perangkat Lunak Jaminan Kualitas: Dari Pemantauan Dalam Proses hingga Sertifikasi Digital
QA tradisional—pengujian destruktif atau CT scan—mahal, lambat, dan boros. Pemantauan dalam proses, yang menggabungkan sensor, kamera, dan analitik, menawarkan alternatif yang lebih efisien.
Suite PrintRite3D® Sigma Labs—INSPECT, CONTOUR, dan ANALYTICS—mengukur dinamika melt-pool, mendeteksi anomali, dan memberikan wawasan yang dapat ditindaklanjuti. Ini tetap menjadi salah satu solusi QA pihak ketiga yang sedikit untuk AM logam.
Produsen seperti EOS (EOSTATE MeltPool) dan VELO3D (Assure) juga mengintegrasikan alat QA, namun penetrasi pasar secara keseluruhan masih terbatas.
Seiring pertumbuhan permintaan untuk validasi bagian yang cepat dan andal, kami mengharapkan proliferasi perangkat lunak QA yang mengurangi variasi dan mempercepat siklus produksi.
Perangkat Lunak AM: Lanskap yang Cepat Kematangan
Secara historis, pengembangan perangkat lunak untuk AM tertinggal dibandingkan hardware. Tahun-tahun terakhir, namun, telah melihat lonjakan alat CAD, simulasi, MES, dan QA inovatif, semuanya dirancang untuk menjadikan AM platform manufaktur digital yang benar.
Momenin ini dijanjikan untuk mempercepat, memosisikan perangkat lunak AM sebagai sumbu ekosistem produksi di masa depan.
