增材制造 (AM)技術(shù)帶來的設(shè)計自由是推動尖端產(chǎn)品創(chuàng)新的重要因素。AM能夠從根本上簡化復(fù)雜零件的生產(chǎn)過程 — 提高零件性能、減輕不必要的零件重量，并最大程度對零件組成進行精簡。
為了充分利用AM的獨特功能，須對相應(yīng)的軟件工具進行優(yōu)化，以滿足“增材制造設(shè)計”(DfAM) 指導(dǎo)原則提出的新要求。
作為一家全球領(lǐng)先的3D設(shè)計軟件和產(chǎn)品生命周期管理(PLM) 解決方案供應(yīng)商，Dassault Systèmes與雷尼紹攜手，共同簡化3DEXPERIENCE?平臺，以此為用戶提供完美無缺端到端AM設(shè)計體驗。
背景
3DEXPERIENCE平臺包含一整套3D軟件，支持從產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)、模擬到可靠性分析的完整生產(chǎn)周期。
拓撲優(yōu)化是3D零件制造過程中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它可確保零件特定位置的材料利用率得到充分優(yōu)化。
Dassault Systèmes用于衍生設(shè)計的CATIA軟件可依托3DEXPERIENCE平臺提供產(chǎn)品建模功能。
用戶還可利用Dassault Systèmes提供的DELMIA軟件在模擬生產(chǎn)環(huán)境中設(shè)計和測試產(chǎn)品。該軟件允許用戶設(shè)定產(chǎn)品加工參數(shù)并生成AM系統(tǒng)的激光(掃描)路徑。
在緊密合作的過程中，雷尼紹使用了各種最新的精密制造與測量產(chǎn)品，包括雷尼紹RenAM 500M金屬增材制造系統(tǒng)、QuantAM加工文件處理軟件、機床測頭測量系統(tǒng)、Equator?比對儀以及配有REVO?五軸測量系統(tǒng)的坐標(biāo)測量機。
雷尼紹貢獻了其在加工工藝表征、設(shè)計驗證及切削式加工自動制程控制等方面的技術(shù)優(yōu)勢,結(jié)合3DEXPERIENCE平臺的軟件，為用戶提供無縫集成AM工藝的端到端制造解決方案。
挑戰(zhàn)
Dassault Systèmes和雷尼紹工程師的首要挑戰(zhàn)是如何使其各自的虛擬和真實生產(chǎn)環(huán)境實現(xiàn)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，其中涵蓋3D設(shè)計、測試和分析軟件，也涵蓋金屬3D打印設(shè)備等硬件。
雙方合作的目的就是要盡可能使AM的設(shè)計和制造流程更加合理化。最終目標(biāo)是取消將原始CAD源文件導(dǎo)出為通用.STL三角形網(wǎng)格文件這步驟 — 這種.STL格式的導(dǎo)出文件長期以來被證明是引入制造誤差，繼而導(dǎo)致后續(xù)版本產(chǎn)品質(zhì)控水平變差的主要原因之一。
解決方案
雙方這一旨在增強AM工藝鏈內(nèi)各類軟件功能的合作圍繞Dassault Systèmes的概念車Bleu展開 —為設(shè)計和制造車上一個頗具未來設(shè)計感的車門鉸鏈。
CATIA中的Bleu Car概念車鉸鏈零件
QuantAM加工文件處理軟件中的Bleu Car概念車鉸鏈零件
工程師們在3DEXPERIENCE平臺中工作，使用CATIA衍生設(shè)計軟件完成了全新的3D鉸鏈設(shè)計。輸出到RenAM500M系統(tǒng)前，由DELMIA軟件生成的相關(guān)激光掃描路徑首先被導(dǎo)入到QuantAM軟件中進行額外處理。
雷尼紹為其提供給Dassault Systèmes的QuantAM軟件開發(fā)了一個應(yīng)用程序接口 (API)，用于集成到DELMIA軟件內(nèi)，以生成“一次成功”的3D打印激光掃描路徑。
結(jié)果
作為合作的直接成果之一，3DEXPERIENCE平臺用戶現(xiàn)已能夠在本地CAD環(huán)境中直接將數(shù)據(jù)輸出到全系列雷尼紹AM系統(tǒng)進行打印。
功能增強的CATIA、SIMULIA和DELMIA軟件可針對雷尼紹AM系統(tǒng)的規(guī)格特性，還可針對產(chǎn)品本身的最終性能，對創(chuàng)新3D產(chǎn)品設(shè)計進行更為智能的優(yōu)化用戶從一開始就能更精確地生產(chǎn)零件，縮短交付周期并節(jié)省材料成本。
雙方合作的關(guān)注點是3D設(shè)計軟件的開發(fā)，以“Bleu Car”概念車的車門鉸鏈作為研究的現(xiàn)實載體，生產(chǎn)出的高性能鉸鏈零件進一步證明了借助3D設(shè)計和打印方法，用戶可以獲得更多的現(xiàn)實收益。
（轉(zhuǎn)載）
