SOLIDWORKS en 3D printen een ideale combinatie.
Inmiddels is 3D printen niet meer weg te denken uit het huidige aanbod van productietechnieken. 3D printen heeft dan ook vele voordelen ten opzichte van de conventionele technieken. Zoals lage kosten voor enkel stuks, weinig verspilling van materiaal, een grote vormvrijheid en een hoge toegankelijkheid. 3D printers zijn beschikbaar voor vele toepassingen en materialen. Maar wil ik optimaal gebruik maken van mijn 3D printer dan zal ik ook mijn ontwerpstrategie hierop aan moeten passen. Wat zijn de mogelijkheden hierin binnen SOLIDWORKS?
3D print functionaliteit
Al vele versies beschikt SOLIDWORKS over de mogelijkheid om een 3D printer te voorzien van de juiste data om te kunnen printen. De overdracht van data naar de 3D printer verloopt via een simpele opslaan als actie naar bestandsformaten van STL, 3MF en AMF. Waarbij STL al een oud formaat welke niet specifiek ontwikkeld is voor 3D printen maar wel algemeen geaccepteerd is. Het 3MF formaat is wel specifiek ontwikkeld voor 3D print toepassingen en is voor iedereen vanaf Windows 8.1 bruikbaar met de daarin geïntegreerde printer drivers. Ook het AMF formaat is specifiek voor 3D printers en heeft als unieke eigenschap dat deze ook kleur en materiaaleigenschappen ondersteund. Vanaf het punt dat deze bestanden zijn geëxporteerd pakt u deze op met de specifieke software van uw printer om zaken zoals vulling, kwaliteit etc. te bepalen als een post processing operatie.
3DXpert voor SOLIDWORKS
Omdat 3D printen u extra mogelijkheden biedt wilt u deze vaak ook in uw ontwerp toe kunnen passen om hier zoveel mogelijk controle over te hebben. Daarom wilt u dit het liefste uitvoeren op uw native model in plaats van een afgeleide. Hierin komt 3DXpert for SOLIDWORKS om de hoek kijken. Deze tool ontwikkeld door 3DSystems is beschikbaar voor iedere SOLIDWORKS 2018 gebruiker met een actief onderhoudscontract. Naast het eenvoudig kunnen positioneren en preparen (verwijderen van gaatjes etc.) van het model zit de grootste meerwaarde in hoe je met structuren je model kunt optimaliseren. Omdat mijn uitgangsmateriaal bij een 3D print niet meer een massief stuk materiaal waar ik door afval te creëren mijn eindproduct mee maak ga je juist alleen materiaal toevoegen daar waar nodig. Dit bespaart tijd en materiaal, want de doelstelling is zo min mogelijk materiaal toe te voegen. Natuurlijk wel met behoudt van mijn originele sterkte, dus zult u na moeten denken over de structuren van je modelvulling. Hierin helpt 3DXpert je middels de functionaliteit voor lattice design. Kortweg betekend dit dat je een massieve structuur vervangt door een vakwerk structuur om je materiaal en dus gewicht te besparen maar daarmee dus ook productie tijd. Dit werkt dus eigenlijk omgekeerd aan frezen of draaien waarbij je door je model lichter te maken door meer materiaal weg te halen meer productietijd toevoegt. Want hoe minder materiaal, hoe korter de printer nodig heeft om het eindresultaat te behalen.
Deze vakwerk constructies waarmee je het hele model of delen ervan invult zijn natuurlijk te configureren van vorm en afmeting zodat u invloed blijft houden op het eindresultaat.
Dezelfde techniek van vakwerken is ook toepasbaar voor de support die u kunt definiëren om overhangende delen te ondersteunen tijdens het printproces.
Topologische optimalisatie
Wanneer u kiest voor een 3D printer als productiemiddel dan kunt u daar het maximale uit halen door ook te ontwerpen met de 3D printer in het achterhoofd. Dit geeft soms hele andere, vaak meer organische vormen. In de natuur zijn dit vormen die zo groeien, en zo kunnen we in SOLIDWORKS een dergelijke vorm ook laten ontstaan. Dit noemen we topologische optimalisatie, een techniek waarbij de meest optimale vorm groeit op basis van de randvoorwaarden en de krachten die op het ontwerp van invloed zijn. Om dit soort vormen te ontwikkelen maakt u gebruik van SOLIDWORKS Simulation. Hiermee laat u SOLIDWORKS meedenken voor de ideale vorm van uw product.
Kosten van een 3D print
Een veel gehoord argument voor 3D printen zijn de relatief lage productiekosten. Maar hoe krijgt u hier nu inzicht in. SOLIDWORKS heeft de SOLIDWORKS Costing functionaliteit, hiermee kunt u de kosten bepalen van frees-, spuitgiet-, plaatwerkproducten maar ook van 3D print producten. Daarmee kunt je dus ook heel snel meerdere productie technieken met elkaar vergelijken en bepalen welke techniek in combinatie met seriegrootte en producteigenschappen nu het meest attractief is. Middels een paar keuzes zal de kostprijs berekend worden. Waarna deze als baseline ingesteld kan worden om zo wijzigingen te kunnen vergelijken.
Conclusie
SOLIDWORKS biedt een zeer complete oplossing voor iedereen die 3D printen als een serieuze productie mogelijkheid ziet. Zeker tools als 3DXpert for SOLIDWORKS laten u de volledige voordelen van 3D printen uitnutten. Wilt u meer informatie over SOLIDWORKS of 3DXpert laat hieronder uw gegevens achter en wij nemen contact met u op.
