Qualup满足高温3D打印挑战与模拟

自2011年以来，Qualup SAS一直处于熔丝制造(FFF) 3D打印机设计和制造的最前沿。这家法国小公司专门制造带有加热室的3D打印机，这使其产品与许多业余3D打印机区别开来。加热室使该公司的3D打印机可以使用比最常见的FFF材料PLA(聚乳酸)更多的技术材料，并扩展到需要更多技术材料的航空航天等市场。

高温3D打印过程中的PEEK

PEEK因其机械和热性能以及耐化学性而备受推崇。它是可用的性能最高的热塑性塑料之一。PEEK用于航空航天，汽车，石油和天然气，医疗和其他行业的苛刻应用。然而，像许多材料一样，在3D打印过程中，如果长丝被熔化、挤压和分层成一个零件，它可能会翘曲，如果让它冷却得太快。

关键的不仅仅是温度对打印材料的影响。高温也会对3D打印机造成影响。

“由于打印周期可以持续几十小时，这些打印机必须能够长时间承受非常高的温度，”Boichut说。“打印机中使用的组件必须能够抵抗极端温度或被冷却。”

内部通风室的热模拟

冷却组件和通风室是一种平衡行为，因为打印室内的温度必须尽可能保持恒定，以确保高质量的构建。在设计依赖机械和电子元件的3D打印机时，这可能会产生一个热难题。

在Ansys spacecclaim和Ansys Discovery的帮助下，Qualup应对了这些挑战。spacecclaim用于3D打印机的完整设计，Discovery用于快速评估设计变化对打印室的影响，以及设计对某些部件冷却的影响。

例如，Qualup Qu3 HT 3D打印机有一个加热打印室，可以在30摄氏度到275摄氏度(86华氏度到527华氏度)之间进行调节，使其能够打印高温材料，如PEEK, PEKK(聚醚酮酮)和PEI(聚醚亚胺)，以及更传统的长丝。它有一个高清摄像头和一个21英寸的屏幕，用于监控打印情况。高分辨率红外热成像仪可作为精确温度控制的选项。

热像仪通风井内的通风模拟

Boichut说:“一些关键部件的冷却，如红外热像仪，已经在Ansys Discovery上得到了验证。”“这台相机的冷却设计错误在15分钟内就被凸显出来了。Ansys Discovery为我们提供了难以置信的可能性，可以实时修改模型并立即将效果可视化，这是设计师的完美工具。”

灵活、敏捷、精确的设计与仿真

从一开始，Qualup就能够使用spacecclaim快速迭代加热qu3ht的高温室。Qualup设计工程团队在短短几个小时内创建了几个不同解决方案的迭代。

Boichut说:“有了Ansys spacecclaim，你就自由了。”他指出，在使用spacecclaim的产品设计阶段，他的团队不需要受制于苛刻的结构树。“我们不知道其他公司是如何设计的，但对我们来说，我们从来没有成功地在第一次设计出正确的零件。Ansys spacecclaim让我们改变了想法，探索了几种设计。”

SpaceClaim中3D打印机的完整组装

无论Qualup是使用spacecclaim文件还是导入的STEP文件，这种不受约束地指导模型的能力都是灵活的。Discovery利用spacecclaim架构，允许Qualup设计工程师在飞行中进行修改。这大大减少了验证设计所需的时间。

例如，Ansys Discovery允许Qualup在10分钟内预先定义加热室的内部通风，而不是花费数周的时间制作和验证原型。

“我已经和太空声明公司合作好几年了。我第一次试用Ansys spacecclaim时，给我留下深刻印象的是这款产品的智能化——一切都很简单、简洁、容易——不需要花几个小时的培训就能让产品启动和运行，”Boichut说。“当Ansys Discovery Live发布时，Ansys进一步增加了直接在CAD文件中模拟物理的能力，而无需麻烦或任何过于复杂的命令。”

Discovery Live设计的加热室和通风解决方案仍在Qualup最新版本的3D打印机中使用。

“如果没有Ansys的产品，我们不可能在这么短的时间内设计出新的3D打印机，”Boichut说。

在这个网络研讨会系列中，了解Ansys Discovery的实时物理模拟和Ansys Fluent。