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铸造创新——数字铸造展示无限能力
来源：本站 时间：2022/5/13 9:17:33 次数：
来自四个单位的工程师做了一个数字铸造项目，以的设计和创纪录的速度生产小批量零件，从而证明了技术的力量。
服务于航空航天行业专门从事拓扑优化的名为nTopology的几何软件公司(geometry software firm)和制造业和AFS公司成员，位于俄亥俄州哥伦比亚(Columbiana,Ohio)的Humtown Products，以及位于新墨西哥圣达菲(Sante Fe，New Mexico)的铸造模拟软件公司和AFS公司成员Flow Science和宾夕法尼亚州立大学(Penn State University),这4个单位开发了新颖的铸型设计技术，所有这些都是为了展示美国制造业在端到端数字铸造工作流程(an end-to-end digital castingworkflow)中全部能力。他们将的设计技术与只能增材制造的铸件特点结合，实现了这一目标。
该小组的数字化远程协作的结果是创造了一个重新设计的1米长的机器人臂，该臂重量从204磅减到165磅。在这个过程中，该团队还成功地减少了常见的铸造缺陷，直接3D打印了整个砂型，并在不到一周的时间内制造出了这个铸件。
根据humtown的增材制造总监布兰登•拉蒙查(Brandon Lamoncha)介绍，除了体积大、产量低外，之所以选择这个件，是因为他提供了一个在增加机器人有效载荷的同时实现重量减轻的机会。铸型本身是巨大的，加上浇注时所有的浇口和夹具，几乎有1000磅重。这表明，将无法用其他方式生产这个铸件;不用工装没法做这个件，也无法采用直接金属打印。这个件也非常适合展示nTopology的软件能力，他非常适合我们的设计空间。设计展示了我们如何将材料放置在需要的地方以及在不需要的地方将材料移除。机器人手臂大小不一，手臂具有很强的可伸缩性，因此我们认为这是我们技术非常好的应用之处。
时间终于站在你这边了
在六次设计迭代的过程中，在每一个时间间隔都有模拟技术的支持下，带团队证明传统铸型制造中的铸造设计限制是完全可以消除;实际上补缩冒口和浇口可以放在地方。通过这个项目证明，你不仅可以大胆地设计，你还可以大胆地次用历经几百年之久的制造方法制造这些零件。
打印铸型和铸件生产的实际速度令人印象深刻。如果你能把需要三个月做成的东西缩短为三个星期，那么率入市场的竞争优势的好处是无法估量。这正是这个项目的重点，nTopology的软件可以被引入到金属铸造领域，这将为你买一件你买不到的东西：时间。
在各自的角色中发光
初的机器人臂设计由nTopology负责，然后奥哈拉(O'Hara)和团队的其他成员一起参与到铸型设计和模拟阶段。学生参与了这个项目，意义重大，如果不教授下一代工程师和设计师如何具体实现这些技术，我们就停滞不前。
顾哈•马诺格兰说，“我们应用了在实验室开发的所有砂型铸造知识。我们能够将传统方法无法制作，理论上的直浇口和冒口设计结合起来。这在减少总体缺陷方面非常有效，并通过模拟得到进一步验证。”
Flow 3D金属铸造模拟工程师说，我们已经和顾哈•马诺格兰合作多年了，他们对螺旋状直浇口进行了很多有趣的研究，螺旋状直浇口是一种螺旋流入横卷入的非常有趣的结果，这种直浇口减缓了金属液进入铸型速度。
服务于航空航天行业专门从事拓扑优化的名为nTopology的几何软件公司(geometry software firm)和制造业和AFS公司成员，位于俄亥俄州哥伦比亚(Columbiana,Ohio)的Humtown Products，以及位于新墨西哥圣达菲(Sante Fe，New Mexico)的铸造模拟软件公司和AFS公司成员Flow Science和宾夕法尼亚州立大学(Penn State University),这4个单位开发了新颖的铸型设计技术，所有这些都是为了展示美国制造业在端到端数字铸造工作流程(an end-to-end digital castingworkflow)中全部能力。他们将的设计技术与只能增材制造的铸件特点结合，实现了这一目标。
该小组的数字化远程协作的结果是创造了一个重新设计的1米长的机器人臂，该臂重量从204磅减到165磅。在这个过程中，该团队还成功地减少了常见的铸造缺陷，直接3D打印了整个砂型，并在不到一周的时间内制造出了这个铸件。
根据humtown的增材制造总监布兰登•拉蒙查(Brandon Lamoncha)介绍，除了体积大、产量低外，之所以选择这个件，是因为他提供了一个在增加机器人有效载荷的同时实现重量减轻的机会。铸型本身是巨大的，加上浇注时所有的浇口和夹具，几乎有1000磅重。这表明，将无法用其他方式生产这个铸件;不用工装没法做这个件，也无法采用直接金属打印。这个件也非常适合展示nTopology的软件能力，他非常适合我们的设计空间。设计展示了我们如何将材料放置在需要的地方以及在不需要的地方将材料移除。机器人手臂大小不一，手臂具有很强的可伸缩性，因此我们认为这是我们技术非常好的应用之处。
时间终于站在你这边了
在六次设计迭代的过程中，在每一个时间间隔都有模拟技术的支持下，带团队证明传统铸型制造中的铸造设计限制是完全可以消除;实际上补缩冒口和浇口可以放在地方。通过这个项目证明，你不仅可以大胆地设计，你还可以大胆地次用历经几百年之久的制造方法制造这些零件。
打印铸型和铸件生产的实际速度令人印象深刻。如果你能把需要三个月做成的东西缩短为三个星期，那么率入市场的竞争优势的好处是无法估量。这正是这个项目的重点，nTopology的软件可以被引入到金属铸造领域，这将为你买一件你买不到的东西：时间。
在各自的角色中发光
初的机器人臂设计由nTopology负责，然后奥哈拉(O'Hara)和团队的其他成员一起参与到铸型设计和模拟阶段。学生参与了这个项目，意义重大，如果不教授下一代工程师和设计师如何具体实现这些技术，我们就停滞不前。
顾哈•马诺格兰说，“我们应用了在实验室开发的所有砂型铸造知识。我们能够将传统方法无法制作，理论上的直浇口和冒口设计结合起来。这在减少总体缺陷方面非常有效，并通过模拟得到进一步验证。”
Flow 3D金属铸造模拟工程师说，我们已经和顾哈•马诺格兰合作多年了，他们对螺旋状直浇口进行了很多有趣的研究，螺旋状直浇口是一种螺旋流入横卷入的非常有趣的结果，这种直浇口减缓了金属液进入铸型速度。
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