3D打印软件开发商Dyndrite与现已归属新思科技的Ansys达成合作，将先进热模拟技术集成至金属增材制造工作流程。这项合作将Ansys的热处理模拟工具与Dyndrite的激光粉末床熔融专业软件相结合，旨在帮助工程师预测并管控影响金属增材制造部件质量与可靠性的热效应问题。

热行为始终是金属3D打印领域最严峻的挑战之一。当打印过程中热量积聚不均时，会导致部件变形、产生内应力或形成不均匀微观结构，这些问题最终将影响零件性能。通过将Ansys模拟技术嵌入Dyndrite打印预处理工具，工程师可在打印开始前识别潜在问题。这种预测能力有助于减少打印失败案例，节约材料与生产成本，并最大限度缩短停机时间，尤其适用于大型复杂零部件。

该集成方案还致力于提升设备与材料的一致性——借助Dyndrite的Python应用程序接口，工程师可将经过验证的打印策略进行编码化复制，确保结果可靠可重复。Dyndrite创始人兼首席执行官Harshil Goel表示："通过将Dyndrite的强效路径规划控制与Ansys预测性热模拟相结合，我们能帮助制造商增强信心，加速金属增材技术在关键任务领域的应用。"

推进金属增材制造热模拟技术

Ansys热模拟技术属于更广泛的多物理场套件组成部分，该套件集成热力学、结构学、流体力学与电磁学分析，可对真实制造环境中的复杂相互作用进行建模。在增材制造领域，该工具能模拟激光粉末床熔融、电子束熔融及粘结剂喷射等工艺中的熔池行为、冷却速率与热变形。通过预测逐层热量分布与应力形成，工程师可提前检测潜在变形或冷却不均问题，并利用包含2万余种材料的数据库确保不同合金与工况下的建模精度。

Ansys航空航天、能源与工业领域副总裁兼现场首席技术官Scott Parent透露，公司正将热模拟技术与原位测量、机器学习相结合以提升精度与效率。这种集成可实现实时异常检测与打印参数持续优化，从而减少打印失败与研发时间。这些能力共同助力制造商改进工艺控制，实现稳定零件质量，加速金属增材技术在航空航天、能源及汽车领域的工业化进程。

在此背景下，Dyndrite与Ansys的合作还可简化零件认证流程。通过模拟工艺参数对材料特性的影响，团队能实现数字化设计验证，减少重复实体测试打印需求。这种方法可缩短研发周期，支持航空航天、国防与能源领域高性能零部件的认证工作。

展望未来，两家公司计划深化集成程度，使工程师能直接在Dyndrite激光粉末床熔融专业软件中应用模拟结果。这将让用户根据预测热行为微调扫描路径与工艺参数，提升不同设备与生产基地的制造一致性。双方还正征集早期激光粉末床熔融用户的反馈，以指导集成开发，展示模拟驱动构建准备如何降低风险并加速零件研发。

金属增材制造模拟技术的新型优化方案

在整个增材制造领域，工程师正将基于物理的建模与人工智能相结合，以更深入理解并控制金属在打印过程中的行为特征。亚利桑那州立大学计算与增强智能学院的研究人员开发出人工智能驱动系统，用于预测金属在3D打印过程中微观结构与强度的演变规律。这项受国家科学基金会CompAM项目资助的研究，通过物理模型与机器学习融合，创建出更快速、更具针对性的不锈钢部件热力学与结构行为模拟方案。经六轴机器人3D打印制造的316L不锈钢螺旋桨测试验证，该方法能有效缩短模拟时间，减少试错成本，提升金属增材制造精度。

2019年，加州企业Velo3D为其蓝宝石系统激光粉末床熔融金属增材制造平台升级了Flow打印预处理软件。新版Flow搭载专为蓝宝石系统优化的物理驱动模拟引擎，可实现打印结果的预测性建模，首次打印成功率最高达90%。该软件集成零件定向、支撑生成与变形校正工具，确保尺寸精度并缩短准备时间，同时针对特定几何特征应用优化打印工艺，支持5°悬垂角与40毫米管状结构等复杂几何体的无支撑打印，从而简化生产流程并减少后处理工序。