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Additive Fertigung – AM Tools

AM Tools stellt sich der Herausforderung, die Kopplung unterschiedlicher Längen- und Zeitskalen zu vereinfachen. Ziel war es, den erheblichen Rechenaufwand zu reduzieren und dabei die Komplexität der metallbasierten additiven Fertigung zu berücksichtigen.
Der Code wurde modular entwickelt. Beispielsweise wurde ein Modul zur Beschreibung des Schmelzbades (Melting-modul) erstellt, das Informationen zu den Schmelzbadabmessungen liefert, sowie ein einfaches thermisches Modul, das die Temperaturen in der Umgebung des Schmelzbads beschreibt. Im Vergleich zu CFD-basierten Modellen laufen diese Modelle in wenigen Minuten auf Einzelkernrechnern. Sie können daher in komplexere Lösungen eingebettet werden, die beispielsweise die Ausrichtung von Bauteilen oder Prozessparameter optimieren sollen.
Jedes Modul kann einzeln verwendet oder in Kombination mit anderen eingesetzt werden, um konkurrierende physikalische Phänomene gleichzeitig zu berücksichtigen.
Das Rechenmodell spiegelt die modulare Struktur der Solver wider: Eine übergeordnete master.json verweist auf weitere .json-Dateien, von denen jede einem bestimmten Aspekt des Prozesses gewidmet ist (z. B. process_parameters.json, feedstock.json usw.). Die physikalischen Eingaben – für AM-Ingenieure weitgehend selbsterklärend – werden ergänzt durch numerische Eingaben, die das Verhalten der Solver steuern. Diese numerischen Parameter wurden umfassend analysiert und sinnvolle Standardeinstellungen bereitgestellt, um eine effiziente und genaue numerische Lösung zu gewährleisten. Für technisch interessierte Nutzer sind die numerischen Eingaben ebenfalls in dedizierten JSON-Dateien definiert, auf die ebenfalls über die master.json verwiesen wird (z. B. melting_solver.json).
Unterstützte Fertigungsprozesse sind laserbasiertes Pulverbettverfahren (L-PBF), pulverbasiertes Auftragschweißen (P-DED) und drahtbasiertes Lichtbogenverfahren (W-DED). Je nach gewähltem Verfahren werden die entsprechenden Optionen automatisch aktiviert.

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Physics Works & AMP Technologies – Gemeinsame Fähigkeiten

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Physics Works

ist ein einheitliches, cloudbasiertes Simulations-Ökosystem, das die Expertise von AMP Technologies im Bereich der additiven Fertigung und der virtuellen Prozessoptimierung ergänzt. Gemeinsam bieten wir eine leistungsstarke Umgebung für:

  • Kundenspezifische Materialmodellierung & Datenbanken: Benutzer können Legierungen definieren (Zusammensetzung, UNS-Formen, Serien), mehrere Prozessrouten und Varianten zuweisen sowie eigene Datenbanken erstellen oder auf hochwertige, vorgefertigte Datenbanken zugreifen.

  • Integrierte Solver-Unterstützung: Multiphysik-Tools, die thermische und mechanische Simulationen sowie Simulationen von Phasenumwandlungen und additiven Fertigungsprozessen abdecken – bereit für den Einsatz in Industrie und Forschung.

  • Webfreundliche Benutzeroberfläche: Moderne, intuitive Dashboards für Geometrieimport, Vernetzung (Meshing), Festlegung von Randbedingungen, Start von Simulationen und Ergebnisvisualisierung (einschließlich Export in Tools wie ParaView).

  • Visualisierung & Datenanalyse: Integrierte Visualisierungstools (z. B. SandDance, interaktive Diagramme) zur Untersuchung von Materialien, zum Vergleich von Ergebnissen und zur Leistungsüberwachung.

Für Solver-Entwickler & Forscher

Durch den Beitritt zu Physics Works unter dem Dach von AMP profitieren Solver-Entwickler von:

  • Globale Verbreitung & Sichtbarkeit: Ihre Solver werden über das AMP-Produktangebot für Industrie und Wissenschaft zugänglich gemacht.

  • Flexible Geschäftsmodelle: Lizenz-, Abonnement- oder Pay-per-Use-Strukturen passen sich verschiedenen Nutzungsmustern an.

  • Reduzierter technischer Aufwand: Nutzen Sie die bereitstehende Infrastruktur, eine konsistente User Experience und integriertes Datenmanagement.

  • Support & Glaubwürdigkeit: Profitieren Sie von AMPs etablierten Partnerschaften in Forschung und Industrie, Expertise in der Materialmodellierung (z. B. CALPHAD) und Cloud-/HPC-Kapazitäten.

Warum AMP + Physics Works eine starke Wahl ist

  • Nahtlose Cloud-Bereitstellung: Keine Installation, voller Zugriff von jedem vernetzten Gerät aus.

  • Vollständiger Workflow: Von der Materialdefinition → Solver-Setup → Ausführung → bis zur Ergebnisanalyse.

  • Industriestandard-Qualität: Validierte Modelle, zuverlässige Solver, hohe Leistung.

  • Zusammenarbeit & Austausch: Gemeinsame Datenbanken, Reproduzierbarkeit und institutionenübergreifende Nutzung.

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