Automatische Supportoptimierung für die additive Fertigung

Zusammenfassung

Obwohl die additive Fertigung enorme Freiheiten beim Design von Bauteilen ermöglicht, stellt die Natur des Prozesses höchste Anforderungen an die Prozessvorbereitung und die Nachbearbeitung. In diesem Zusammenhang ist die Definition von geeigneten Supportstrukturen ein kritischer Aspekt, da hierdurch sowohl Einfluss auf die Prozessstabilität, die Prozesskosten als auch den Umfang des Nachbearbeitungsaufwands genommen wird. Um diese Anforderungen vollautomatisch erfüllen zu können, wurde ein neuer Ansatz für die Optimierung von Stützstrukturen implementiert und evaluiert. Der Ansatz verbindet die State-of-the-art Prozesssimulation aus Amphyon mit neuen Optimierungsalgorithmen und adaptiver Vernetzung. Hierdurch ist es möglich, Supportstrukturen auch für große und komplexe Teile innerhalb weniger Minuten oder Stunden zu berechnen. Der Ansatz ermöglicht sowohl die Optimierung von beliebigen zellulären Strukturen innerhalb eines definierten Designraumes als auch die Anpassung der Ansätze zwischen Stützstruktur und Bauteil. Die Ergebnisse werden anhand von Experimenten erläutert und dem Stand der Technik gegenübergestellt.