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SmartSlice: Software zur Größenbestimmung und Optimierung von Parametern für den FDM-3D-Druck

Am 30. Januar 2024 von Bianca Z. veröffentlicht

SmartSlice ist eine von der US-amerikanischen Firma Teton Simulation entwickelte Software, die die Produktivität von Anwendern der additiven Fertigung verbessern soll. Nach der Übernahme von Teton Simulation durch Markforged im Jahr 2022 wurde ihre Software auch in das Produktions-Ökosystem des Herstellers integriert. Nach diesem Schritt hat Markforged SmartSlice in seine Eiger-Plattform integriert, um eine schnelle Validierung der Drucke selbst bei den anspruchsvollsten Anwendungen zu ermöglichen. Werfen wir jedoch einen Blick auf die Hauptmerkmale von SmartSlice, unabhängig von seiner Integration in Eiger. Diese Lösung ist mit mehreren Laminatoren kompatibel und ermöglicht die Optimierung der FDM-3D-Druckparameter direkt aus der Slicer Software.

Das Fused Deposition Modeling-Verfahren ist eine der am weitesten verbreiteten Technologien im 3D-Druck, weshalb diese Lösung den Nutzern große Vorteile bietet. Sie berücksichtigt auch die mechanischen Beschränkungen des Teils, um die Druckzeiten und den Materialverbrauch zu reduzieren. Teton Simulation hat SmartSlice mit einem klaren Ziel entwickelt: um die additiven FDM-Fertigungsprozesse für die Anwender zu erleichtern und zu optimieren. Und dieses Ziel wird durch die Tatsache, dass es mit immer mehr Slicern kompatibel ist, deutlich. Auf der Website des Unternehmens heißt es: „SmartSlice lässt sich in bestehende Schneidesoftware integrieren, ist schnell, einfach und physikbasiert. Unser Ziel ist es, den standardmäßigen Zyklus Drucken-Brechen-Wiederholen von Prototypen zu ersetzen, um die Entwicklung zu beschleunigen und die Produktionszeit und -kosten zu reduzieren“. Eine interessante Tatsache, die sicherstellt, dass die Leistungs- und Fertigungsanforderungen des 3D-Drucks erfüllt werden.

SmartSlice kann eine Festigkeitsberechnung von Materialien durchführen (Bild: Teton Simulation)

Was sind die Eigenschaften von SmartSlice?

Wenn wir uns auf die Eigenschaften der Software konzentrieren, sehen wir, dass es sich um eine Lösung mit einem leistungsstarken, herunterladbaren Algorithmus handelt, der zwei Hauptfunktionen bietet. Die erste ist die Möglichkeit, eine Berechnung der Materialstärke durchzuführen, d. h. zu prüfen, ob das Teil stark genug ist, um den vom Benutzer angegebenen Kräften standzuhalten. Die zweite ist die Optimierung der Parameter (Füllung, Füllmuster, Umfang, obere und untere Schicht). Letztere ermöglicht es, die 3D-Druckzeit zu verkürzen und die Menge des benötigten Materials zu optimieren. Während der Optimierung kann SmartSlice die Füllung in verschiedene Bereiche unterteilen und die unterschiedlichen Dichten anzeigen. Natürlich würde der 3D-Druck eines Teils mit 100 % Füllung seine Festigkeit maximal erhöhen, aber er würde viel mehr Material erfordern, insbesondere bei großformatigen Verfahren. Daher wird eine höhere Füllung dort angestrebt, wo die höchsten Kräfte und Spannungen auftreten.

Letzteres ist vor allem für die Hersteller von Großformatdruckern von Interesse. Unternehmen wie BigRep haben SmartSlice in ihre Prozesse integriert, um Druckmaterial zu reduzieren, ohne die mechanische Festigkeit des Teils zu beeinträchtigen. Wichtig ist, dass diese Simulationsberechnungen in der Cloud durchgeführt werden, so dass kein großer oder fortschrittlicher Computer erforderlich ist. Auch die Benutzerfreundlichkeit ist ein wichtiger Aspekt. Wenn ein Benutzer beispielsweise 25 Teile herstellen muss, muss er durchschnittlich zehn Iterationen durchführen, bis er die richtige Konfiguration gefunden hat. Dies entspricht einer Druckzeit von 20 Tagen und einem Materialverbrauch von 1,7 Kilo. Bei der Verwendung von SmartSlice sind jedoch nur zwei Iterationen erforderlich, was die Druckzeit auf nur 2,7 Tage und den Materialverbrauch auf 294 g reduziert.

Die Eiger-Plattform, in die Markforged die SmartSlice Software integriert hat (Bild: Markforged)

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass SmartSlice ein einfach zu bedienendes Werkzeug ist, das die komplexe Berechnung der Materialfestigkeit vereinfacht. Es ist so konzipiert, dass es für möglichst viele Menschen zugänglich ist, vor allem wegen seiner Kompatibilität (Cura, GrabCAD Print und BCN3D Stratos), und dass es einen sehr schnellen Return on Investment (ROI) bietet. Die Software ist über ein Jahresabonnement erhältlich, aber wenn Sie einen FDM-3D-Drucker haben, können Sie sie 14 Tage lang kostenlos testen. Wenn Sie Interesse an dieser Lösung haben, besuchen Sie die Website des Unternehmens.

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