Analyzing the Effect of Voxel Mesh and Surface Mesh Application on Residual Stress by Simufact Additive Software

Year 2018, , 930 - 940, 01.08.2018

Ahu Çelebi , Esra Zerina Appavuravther

https://doi.org/10.29130/dubited.426063

Cited By: 3

Abstract

Supplementary tools are needed to perform the engineering process in additive manufacturing. Simufact Additive is a
simulation tool of MSC Software that provides a solution for structural behavior during this process. Simufact
Engineering and MSC Software have released a software solution to predict the most critical failure in metal AM
(Additive Manufacturing) – part distortion. Analyzing provides a solution for industrial process engineers to shorten
their process development time and produce high quality parts with this novel manufacturing methodology, reaching
analyzing provides printing parts “right the first time”. Metal powder bed fusion manufacturing faces many challenges.
The main issue is occurs distortions and high residual stresses. The aim of the study analysis of effects on voxel-based
surface mesh applications on bracket part used in aviation. In this study, the voxel mesh element size increases, the
amount of distortion calculated on the part decreases. Increasing the element size value will reduce the working time.

Keywords

Metal Additive Manufacturing, Simufact Additive, 3D Printing, Voxel-Based Surface Mesh

Voxel Tabanlı Yüzey Mesh Uygulamasının, Simufact Additive Yazılımı ile Artık Gerilimler Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

Abstract

Katmanlı imalat ile üretimde mühendislik sürecini yürütebilmek için destekleyici araçlar gereklidir. MSC Software'in
çıkardığı Simufact Additive yazılım programı, katmanlı imalat sürecinde yapısal çözüm sağlayan bir similasyon
aracıdır. Simufact Engineering ve MSC Software, Metal Katmanlı İmalattaki (M.K.İ) en kritik hatayı ve parça
bozulmasını öngören bir yazılım çözümünü piyasaya sürmüştür. Amaç, endüstriyel süreç mühendisleri için proses
geliştirme zamanını kısaltacak ve bu yeni imalat metodu ile yüksek kalitede parçalar üreten ve "ilk kez doğru" baskı
parçalarının hedefine ulaşan bir çözüm sağlamaktır. Metal toz yatağı füzyon imalatı birçok zorluklarla karşı karşıyadır. Temel sorunlar distorsiyon ve yüksek kalıcı gerilmelerdir. Bu çalışmanın temel amacı, havacılıkta kullanılan destek
parçasının voksel tabanlı yüzey mesh uygulamasının artık gerilmeler üzerindeki etkilerinin analiz edilmesidir.
Çalışmada voksel mesh eleman boyutu değeri arttığında, parça üzerinde hesaplanan distorsiyon miktarı azalır. Eleman
boyutu değerinin artması çalışma süresini azaltmıştır.

Keywords

Metal Katmanlı İmalat, Simufact Additive, 3B Baskı, Voksel Tabanlı Yüzey Mesh

References

• [1] Msc additive manufacturing by Dr. Hendrik Schafstall CTO, Simufact Volume VII: 10-11 August 2017
• [2] Bertol, L.S., Júnior, W.K., Silva, F.P., Aumund-Kopp, C. 2010. Medical design: Direct Metal Laser Sintering of Ti–6Al–4V. Materials and Design, 31, 3982-3988.
• [3] Chua CK, Leong KF (1998) Rapid prototyping: principles and applications in manufacturing. Wiley, New York
• [4] C.Brancher, “Materials Solutions 3D Printing/DMLS, Expectation to Enlightenment”, EOS IUM 2013
• [5] Kruth JP, Leu MC, Nakagawa T (1998) Progress in additive manufacturing and rapid prototyping. Ann CIRP 47(2):525–540
• [6] A. Masmoudi, R. Bolot, C. Coddet, Investigation of the laser-powder-atmosphere interaction zone during the selective laser melting process, J. Mater. Process. Technol. 225 (2015) 122–132.
• [7] M.J. Matthews, G. Guss, S.A. Khairallah, A.M. Rubenchik, P.J. Depond, W.E. King, Denudation of metal powder layers in laser powder bed fusion processes, Acta Mater. 114 (2016) 33–42.
• [8] http://www.netformmetal.com/en/simufact_additive.asp 2 February 2018
• [9] https://www.simufact.com/simufact-additive.html 1 February 2018
• [10] Simufact Additive Simulation Program