什么是制造中的模拟驱动设计?

随着仿真技术越来越擅长模拟真实世界的产品行为，公司越来越多地接受了仿真驱动设计、优化和虚拟测试的好处。为了提高创新、降低成本、简化设计和生产进度，在产品开发周期中实施模拟实践已被证明是保持竞争优势的关键。

然而，产品设计和仿真的一个经常被忽视的方面是部件的可制造性。电脑屏幕上的设计可能与最终被制造出来的产品不完全匹配，如果选择的制造方法无法执行零件细节，甚至可能会出现这种情况。在产品开发过程的后期阶段，虚拟原型和实体原型之间的差异可能会成为一个主要的负担。例如，根据一项调查，平均来说，在模具试验期间纠正缺陷会使模具的总成本增加26%Tech-Clarity。制造工艺的选择，使用的材料和机器公差可以显着影响如何有效地产生的设计以及与其虚拟对应物相比，该部件的执行程度如何。

试验和错误方法可以使其难以预测制造问题，并知道如何最好地纠正它们。这通常会导致工程团队提出时间和资源来修改设计和物理上重新测试的新原型，因此零件运行过度设计，增加成本和负面影响性能的风险。

相比之下，模拟驱动的制造设计(SDfM)方法将可制造性的见解直接提供给产品设计师。设计缺陷可以及早发现和纠正，允许用户自信地设计他们选择的制造方法。第一次为生产进行设计有助于更快地将产品推向市场，并能够探索更具成本效益的增材制造、铸造、成型、金属成型等工作流程。

解决模拟设计挑战

在设计产品时，制造商通常遇到成本，开发和生产速度，并在规模保持质量。用户希望在不需要成为CAE专家的情况下执行快速评估而不是在CAD工具和仿真模型之间来回移动。

Altair Inspire™非常适合推进设计和仿真，允许团队协作，快速评估和修改设计，并在前进的最佳路径上迅速收敛。

上述四个类别中的每一个——设计、物理、构思和优化以及可制造性——都在设计的成功中扮演着重要的角色。Inspire系列产品在一个统一的用户界面中为用户提供了所有这些工具。

每个步骤的求解力

激励用户永远不必为了速度而牺牲准确性，因为可靠的Altair解决方案支持平台内的所有工具。例如，结构分析可以运行Altair Simsolid™，它融入了激励。同样用于多体动力学分析和拓扑优化。Altair的动态运动仿真和结构分析求解器也与激发，制作几何构建，结构优化和机制的评估集成了无缝过程。

设计与制造的结合

Altair为所有体验级别的制造商提供了一套独特的仿真工具，以评估产品可行性，通过SDFM优化制造过程，并为许多传统，减肥和添加剂制造过程运行虚拟试用。用户可以通过模拟软件的简单性和可承受能力验证制造过程中的设计，以及使用具有特定制造限制的优化技术来设计更好，更高效的产品。

加法制造

让我们以3D打印为例。Altair增材制造(AM)软件超越了创建独特的原型，并提供了一个健壮的仿真工具链，以支持生产设计。牵牛星激发Print3D可以通过减少材料使用、打印时间和后期处理来减少产品开发和AM成本。为选择性激光熔化(SLM)零件的设计和工艺模拟提供了一套快速、准确的工具。

成型

先进的注射成型可以很容易地通过五个步骤的工作流程与牵牛星激发模。虚拟测试，验证，校正和模塑设计的优化是软件内的所有功能，提供了评估注塑部件制造性的见解。诸如翘曲，沉降标记和短镜头等常见的制造缺陷可以通过产品设计人员和工程师提前纠正，在模具之前。

“我们使用OptiStruct，Altair软件解决方案，用于拓扑优化。通过这种解决方案，我们能够建立注塑模具重量仅为原始部分的25％。这意味着我们在每个工具上保存了75％的重量。“- Phoenix联系人和Protiq GmbH的单位领导者RalfGärtner。

金属成形

牵牛星激励形式提供完全集成的解决方案，可增强钣金成型，产品可行性，详细的过程分析和虚拟试验。作为完整的冲压仿真环境，产品和过程工程师可以利用软件的高度可扩展的增量求解器，以准确分析材料流量，分裂，皱纹，松散金属和回弹。求解器支持多级成型和修剪，并使得在现代和直观的用户界面中生产高质量的零件。

铸件

快速、准确、实惠，牵牛星激发演员是唯一的工具，迎合初学者和专家一样，从产品设计师铸造工程师。指导工艺模板提供了5个简单的步骤来模拟重力模具，重力砂，投资，高压，低压压铸，和倾斜浇注。

“我们看到,节省大量时间和成本在使用Altair Inspire Cast：实际试验中的5,000-10,000欧元和3周3周与Altair Inspire演员的€500-600和1天的模拟。“-Ahmed El Abidi，CAE经理和U-Shin高级专家

挤压

Altair Inspire Extrude是一个易于使用的平台金属和聚合物挤压模拟。使用Inspire Extrude Metal, CAD可以在工具内部快速去除特征和修改，确保潜在的型材变形、偏弯损伤、后端污染、电荷焊缝缺陷、焊缝不良、晶粒尺寸不良、过热型材质量和表面质量不良问题在开发初期就得到纠正。使用Inspire Extrude Polymer，用户可以增加他们对任何特定金属合金的外形特征和工艺变量如何相互作用的理解。学到更多通过一个典型的金属挤压模拟工作流程来演示如何实现金属挤压工作流程。

聚氨酯发泡

与牵牛星激发泡沫塑料，制造商可以有效地模拟聚氨酯成型和发泡工艺，以提高产品质量和周期时间，减少报废和模具返工成本。该软件有能力注入多个泡沫到同一模具同时，允许快速和准确的模拟不同的泡沫组成。一个易于使用的,五步工作流程凭借激发Polyfoam，可以快速有效地验证泡沫产品设计。

牵牛星制造业

在开发一种新产品时，制造商希望确保他们的开发过程尽可能高效。使用SDfM方法，产品设计师可以对他们选择的制造方法有信心，因为设计缺陷可以更早地检测到，并在任何物理原型制作之前纠正。尽早实现仿真使工程师能够在生产的最初阶段就创造出创新的、可制造的产品。Altair Inspire™产品涵盖了所有制造方面，从铸造和PU发泡，到挤压和金属成型，允许快速，生成设计的所有制造过程。

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