Til hovedinnhold

Digitalt samspill mellom design og analyse for additiv tilvirkning

Digitalt samspill mellom design og analyse for additiv tilvirkning

Kostnaden ved bruk additiv tilvirkning (AM) er i stor grad styrt av vekten/volumet til objektet som skal produseres og dermed tiden det tar å bygge delen additivt. Dette betyr at komplekse geometriske former ikke er dyrere å produsere enn enklere former, men geometri og AM-prosess påvirker hverandre så prosessen bør simuleres i designfasen.

Kvaliteten og egenskapene til et objekt lagd med AM avhenger av et godt samspill mellom AM-prosessen, hvordan objektene orienteres og pakkes i byggevolumet ("prosessplan"), materialoppførselen (i byggeprosessen) og den geometrisk formen til objektet. Dette betyr at materialoppførsel og prosessplan er viktige føringer når geometrisk form bestemmes, så AM-prosessen (byggingen av objektene) bør simuleres allerede under designprosessen.

Innen analysebasert design for AM utvikler SINTEF ny matematisk/geometrisk basis for simuleringene, bl.a. for å få en mer effektiv kommunikasjon mellom konstruksjonsprogram (DAK) og simuleringsprogram. (Se også ekspertisebeskrivelsen Simuleringsverktøy for additiv tilvirkning.)

Arbeidet med ny design- og simuleringsteknologi for AM bygger på geometriske representasjoner basert på trevariabel spline teknologi. Denne teknologien gjør det mulig å representere variable materialegenskaper i et objekts indre, noe som er svært viktig innen AM. Trevariabel splineteknologi ble i 2018 publisert som en del av ISO 103030 (STEP) Part 42, og er også grunnlaget for såkalt Isogeometrisk Analyse (IgA), der B-splines erstatter tradisjonelle "shape functions" i elementberegninger (finite element analysis, FEA).

Andre kontaktpersoner

Tor Dokken

Forskningsleder / sjefforsker
Navn
Tor Dokken
Tittel
Forskningsleder / sjefforsker
Telefon
930 58 710
Avdeling
Mathematics and Cybernetics
Kontorsted
Oslo
Company
SINTEF AS