增材制造燃料在Pankl赛车的极端创新

开发工程师Cleon Regensburger正与他在奥地利Kapfenberg的Pankl增材制造技术业务部门的同事们合作，将增材制造(AM)应用于为世界领先的赛车车队和高性能汽车应用生产大型复杂产品系统(包括发动机和传动系统组件)。

3D打印:从视觉到现实

Pankl与Ansys合作，重新构想传统汽车零部件的设计和生产，如轴承托架，这是从未为AM设计的。通过使用新颖的设计方法和优化AM产品设计，Pankl可以提高零件性能，更快速、更经济地推动创新。通过这样做，Pankl获得了竞争优势。

“AM带来了许多好处，比如更短的生产前置时间，更大的零件功能和设计自由。它推动更大的创新。”雷根斯伯格指出。如果有一个行业对快速发展创新部件感兴趣，那就是赛车行业。作为传动系统和发动机系统高性能部件以及航空航天部件的知名供应商，Pankl是探索增材制造的天然合适之选。我们的重点是通过创新为客户提供高性能产品，AM支持这一目标。”

工程仿真的附加价值

为了证明其对3D打印的承诺，该公司于2018年在奥地利卡芬贝格的总部成立了Pankl增材制造技术事业部。该中心的工程师，包括Regensburger，不仅致力于为高要求的应用开发和生产AM部件，还致力于通过整体方法改进AM工艺链的几乎所有方面。因为它们之间的相互作用比传统的制造方法更强烈．他们的目标是优化基于slm的增材制造的机械性能、成本、一致性、可重复性和质量，使其可以更广泛地部署。

Pankl与Ansys的合作帮助公司克服了AM设计的挑战，例如生产复杂的几何形状(通常具有开口、空腔或仿生形状)，同时仍然实现了承受汽车比赛恶劣环境所需的坚固结构和热强度。Ansys还支持极大的设计自由和创新，允许Pankl工程师探索一系列材料、几何形状和支持策略，而无需投资昂贵的测试打印运行和物理原型。

在整个材料校准、几何定义和网格划分、力学分析、热分析、构建、打印和后处理的复杂过程中，Pankl团队依靠Ansys快速而自信地做出战略权衡。Regensburger说:“模拟可以极大地帮助我们防止昂贵的部件故障和预测工艺问题。“但它也有助于我们改进工作设置，优化支撑结构，并提高成品部件的质量。”

而Pankl依赖Ansys机械，它还利用专门为3D打印开发的解决方案。“Ansys有一个很棒的材料优化工具，就是Granta AM Selector。一旦你知道了你想要使用的一般材料，你可以通过查看生产设施或供应商是否有这种材料来轻松指定准确的粉末配方。在Pankl，我们使用了大量的材料和材料/热处理组合，Granta AM Selector帮助我们优化匹配这些选项，以应对手头的挑战，”Regensburger指出。

他补充说:“Ansys产品组合的另一个重要特点是，它集中了我们所有的知识和信息，因此我们可以跨学科快速有效地工作。”在设计和生产流程的几乎每一个步骤中，Ansys产品都被用于实现尽可能好的结果，并满足客户的高标准。”

Pankl和Ansys:推进增材制造的艺术

Pankl和Ansys共同改进了增材制造中使用的工具包和最佳实践，使这一以前的小众工艺为更主流的应用做好了准备。雷根斯伯格说:“在Ansys的支持下，最终我们有了一个伟大的构建工作和一个伟大的产品。”“我们公司以利用创新技术提供创新产品而闻名，因此Ansys软件非常适合我们。”

两家公司的长期战略合作正在推动汽车技术和增材制造实践的创新。“我们与Ansys建立了合作伙伴关系，共同推动双方的改进。Ansys优化了我们的产品，同时，我们的反馈和结果帮助Ansys为每个探索AM的公司优化了其能力和流程，”Regensburger总结道。