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DED金属/聚合物机械臂3D打印智能化、预测化,Aibuild推有限元热模拟软件平台FEM
2025-09-15 20:10
2025年7月,南极熊获悉,由尼康支持的软件初创公司Aibuild正式发布了全新的有限元热模拟(FEM)BETA版本,标志着机械臂类的金属DED与聚合物大幅面增材制造(LFAM)技术迈入智能化、预测性制造新时代,有望以模拟驱动的决策流程,取代传统依赖反复试验的打印方式,极大提升生产效率和成品质量。
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Aibuild全新有限元热模拟平台是公司专有Ailab团队十余年严格测试与跨行业深度协作的结晶。长期以来,LFAM的热管理高度依赖经验和猜测,容易导致高昂的构建失败、材料浪费及生产周期延误。Aibuild的FEM解决方案通过基于物理的稳健热控制手段,根本性解决了这些行业痛点。

Aibuild联合创始人Daghan Cam与Michail Desyllas表示:“经过十年实践研究和与全球制造合作伙伴的密切协作,我们始终将热管理作为WAAM(线弧增材制造)成功实施的关键挑战。此次发布的产品凝聚了Aibuild深厚的行业专业积累,体现了我们推动增材制造行业持续进步的使命。”
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人工智能3D打印软件Aibuild

Aibuild是一家位于英国的公司,专注于开发用于大幅面增材制造的人工智能驱动软件。这家公司的解决方案利用关键输入数据,如材料属性和环境条件,自动生成有限元网格。软件能够在第一层沉积之前,将整个热模拟过程可视化。随后,它会调整刀具路径参数,包括速度、等待时间和加工变量,确保整个构建过程中的温度维持在最佳范围。

这个仿真平台与 Aibuild 的刀具路径规划软件无缝集成,便于实时修改和优化。与通用FEA工具不同,该平台专为LFAM设计,这确保了更快的计算速度和更直观的用户体验。

Aibuild产品经理Jack Sandiford强调了工程优先的设计理念:“我们的工程团队与广泛的合作伙伴网络合作,开发出了一种重新定义WAAM热模拟的解决方案。这是一款由工程师设计、专为工程师设计的软件。”

凭借此次创新,Aibuild将继续以智能制造作为核心发展目标,使用预测性分析来指导决策,从而减少人工试错的需要。目前,此次BETA版本已与多家金属及聚合物LFAM制造商合作测试,预计将于2025年第三季度末全面上市。

人工智能引领增材制造软件新趋势
增材制造软件领域的最新发展表明,人工智能和高性能计算正在深刻改变从设计到打印的整个工作流程。法国供应链数字化软件公司Spare Parts 3D(SP3D)今年推出了名为Théia的测试版工具,该工具利用深度学习技术自动将2D技术图纸转换为可3D打印模型。

Théia集成到公司现有的DigiPart平台中,能将手动建模时间从数天缩短至数分钟,大大加速了国防、石化和重工业等行业的零件重建过程。SP3D表示,通过实现本地化、按需生产并最大限度减少备件库存,该工具每年可为企业节省高达340亿美元的成本。

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△FLOW-3D AM 2025R1 是 Flow Science 最新推出的激光增材制造工艺模拟平台

同样,美国计算流体动力学软件开发商Flow Science也通过发布FLOW-3D AM 2025R1拓展了其增材制造能力。这次更新引入了统一界面和新的仿真模型,适用于粉末床熔合和定向能量沉积等多种工艺。软件集成了高性能计算功能,将仿真速度提高至标准系统的九倍,同时通过整合自动化流程、先进物理模型和专用模板,使工业工程师能更便捷地使用仿真工作流程,同时保持金属增材制造和焊接应用的高精度。

南极熊点评
Aibuild将热仿真功能集成到LFAM软件的创新,标志着增材制造技术的重要突破。这一解决方案直击行业痛点,将大型3D打印从依赖经验的反复试错转变为基于科学预测的精准控制,大幅降低了材料浪费和设备停机时间。与传统方法相比,内置热模拟不仅提高了效率,更降低了技术门槛,使普通工程师也能运用复杂热管理技术。这一发展与业内AI应用趋势相呼应,清晰展现了增材制造软件向智能化、预测性和用户友好方向演进的未来图景,有望加速3D打印技术在高端制造领域的规模化应用。

中国类似的控制系统


南极熊导读:塔帝思专注机器传感等领域,通过领先的产品和技术为用户提供精密、高效、智能、柔性的自动化测控解决方案,2024年5月推出颠覆行业的熔池相机TARDIS IGNIS MP200,以其优质的产品性能及超低价格获得了市场及客户的一致认可,仅半年时间,销量突破千台,取得了行业领先的成绩。

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2025年3月5日,南极熊注意到,塔帝思推出一款工业智控新品—WLSCADA-焊接数据采集与监视控制系统,为工业制造领域提供更高效、更精准的焊接过程监控与数据分析解决方案,助力企业实现智能化升级。

在工业4.0浪潮下,焊接作为制造业核心工艺,正面临着效率与质量的双重挑战,传统焊接过程中,焊接参数往往依赖人工经验设置和调节,例如电流、电压、焊接速度等参数可能存在波动,很难做到每一次焊接操作都精准一致,容易导致焊接质量参差不齐。

WLSCADA-焊接数据采集与监视控制系统是一款开放式、高速、低成本、简单易用的数据采集系统,该系统融合高速数据采集、数据传输、实时监测等功能,可实现焊接过程精准观测,同时可选配节气功能模块,实现根据焊接电流参数自动对气流量进行反向控制,从而节约用气成本,该产品可广泛应用于焊接相关的工业生产领域及其智能化系统。

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WLSCADA利用专业传感器及信号处理技术,实时高速采集焊接过程中的电流、电压、送丝速度、气流量等关键参数,将其转化为电信号并传输。通过系统自带可视化界面,用户能直观监视这些数据的动态变化,随时掌握焊接状态及设备运行状态,实现焊接流程的高效、智能管控。也可将采集到的数据高速传输给第三方软件,为数据分析、智能控制、AI模型提供数据支撑。

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△系统核心部件


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△系统构成

产品特点

实时高速数据采集与监控

该系统支持高达25kHz的采集频率,通过高频采集能够实时采集焊接过程中的电流、电压、送丝速度、气流量等关键参数,用户能通过系统自带可视化界面直观监视数据的动态变化,随时掌握焊接状态,对焊接过程中工艺参数偏离导致的可能存在的缺陷进行预判断,从而实现设备智能化管理和生产过程质量管理。

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数据存储与导出

该系统能够存储历史数据,支持数据导入导出功能,对过程数据实时回溯,便于用户查询、精准分析数据变化和进行趋势预测,有助于及时调整焊接工艺及参数设置,优化生产,提升焊接质量。

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实时数据接口,高效集成,精准掌控焊接过程

提供高效的实时数据接口,支持HTTP API和WebSocket协议,满足焊接过程数据的即时更新和准确性需求。无论是外部系统的数据查询还是主动推送数据,都能灵活应对。用户可以实时查看电流、电压、送丝速度、气体流量和控制值,并可预设平均时间,查询该时间段内的平均电流、电压、送丝速度、气体流量和控制值。支持第三方Web和移动应用的无缝对接,操作简便,轻松集成。

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数据可视化,跨平台实时监控直观呈现焊接全过程

配备了功能强大的数据可视化页面,用户可通过浏览器实时查看焊接过程中的关键数据,包括电流、电压、送丝速度、气体流量及其控制值的动态波形图。同时,支持用户自定义平均时间,轻松获取对应时间段的平均值分析。系统设计支持跨平台使用,无论是在PC端还是平板上,都能以清晰直观的方式展现数据,操作便捷,响应快速,为用户提供全面的焊接过程数据监控体验。

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气流量反向控制,节约用气成本(可选配)

传统焊接设备的气流量是定值,一般由气表设置,设置后不能随时更改,通常会设定为该设备所有工艺需要气流量的最大值,该模块可实现根据焊接电流参数自动对气流量进行反向控制,可根据实际焊接电流值匹配合适的气流量,以达到节气的目的。

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性能指标

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应用场景

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WLSCADA-焊接数据采集与监视控制系统将成为工业制造企业焊接生产线上的 “智慧大脑”,持续助力企业精准把控焊接质量、高效优化工艺、科学管理设备。塔帝思将继续秉承匠心精神,不断突破技术壁垒,以更强的企业实力,为焊接行业的数智化转型贡献更多力量。

2025年6月,“南极熊 3D 打印” 公众号发布了一系列引人关注的文章,也大面积出现爆火,真是万万没想到,在 3D 打印领域掀起了讨论热潮。这些文章涵盖了行业动态、技术进展、应用案例等多个方面,为读者呈现了 3D 打印行业的丰富图景。例如:
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