Anisoprint veröffentlicht Aura 2.1: Fortschrittliche Slicing-Software für Continuous-Fiber-3D-Druck

Anisoprint (Esch-sur-Alzette, Luxemburg), ein Hersteller von Continuous-Fiber-3D-Drucksystemen, hat ein Update für seine proprietäre Slicing-Software veröffentlicht.

Die neue und verbesserte Aura 2.1 Premium ist die treibende Kraft hinter dem Flaggschiff-Drucker Composer des Unternehmens und ermöglicht Nutzern die Anpassung und Integration von Faserverstärkungen in polymerbasierte Composite-Bauteile.

Gepackt mit verifizierten Druckprofilen für eine Vielzahl von Polymerfilamenten, ist die Software darauf ausgelegt, den ansonsten kostspieligen und mühsamen Trial-and-Error-Ansatz beim Composite-3D-Druck zu eliminieren.

Das neueste Update führt ein, was Anisoprint „Masks“ (Masken) nennt – spezielle Modelle, die der 3D-Datei eines Bauteils im virtuellen Arbeitsbereich des Slicers hinzugefügt werden können. Ziel ist es, Nutzern größere Kontrolle über die Feinheiten ihrer Faserverstärkungen auf leicht visualisierbare Weise zu geben. Durch Intersection mit der ursprünglichen STL-Datei eines Bauteils können Masken exakt diktieren, wann und wo Faserverstärkungen koextrudiert werden, was Nutzern ermöglicht, die mechanischen Eigenschaften und Festigkeitsmerkmale gedruckter Teile zu modifizieren.

Neben der Hervorhebung von Verstärkungsbereichen können Masken auch zur Anpassung der Stützpositionen eines Bauteils verwendet werden. Nach Platzierung einer Maske kann der Nutzer den maskierten Bereich entweder als Zone verstärkter Stütze oder als Stützblocker markieren. Ersteres gewährleistet die Generierung von Stützen an der spezifizierten Stelle, letzteres eliminiert die Generierung von Stützen in der Maske, was Designern neue Wege eröffnet, unnötigen Materialverbrauch zu sparen und gleichzeitig die strukturelle Integrität ihrer Teile zu optimieren.

Laut Anisoprint-CEO Fedor Antonov sind Masken ein mächtiges Werkzeug, das Nutzern ermöglicht, komplexe Faserlegepläne zu erstellen, die den tatsächlichen Belastungsbedingungen des Bauteils entsprechen. Durch Masken können Kunden bestimmte Bereiche für verstärkte Bewehrung auswählen oder sie unbewehrt lassen, um Druckzeit und Materialverbrauch zu verringern. Sie erlauben auch die selektive Nutzung verschiedener Infills, Faser/Kunststoff-Muster, Stützen und anderer Slicing-Einstellungen innerhalb einer geometrischen Lage mit Leichtigkeit für eine flexiblere Lösung.

Das folgende Beispiel zeigt ein Bauteil mit einem Loch in der Mitte. Masken können die Funktionalität verbessern, indem sie die Steifigkeit des Bauteils in der horizontalen Ebene erhöhen. Der Workflow ist hochintuitiv und gestrafft gestaltet: Nutzer müssen nur die zwei Masken im Arbeitsbereich platzieren und in das Bauteil bewegen, um die Intersections zu bilden. An diesem Punkt können die Strukturen der maskierten Bereiche feinjustiert werden, und der Composer-3D-Drucker erledigt den Rest.

Die neue Masken-Funktionalität in Aura 2.1 kann gedruckte Teile weiter mit Blick auf die Endanwendung optimieren. Durch Anpassung der Verstärkungsschemata auf Lagenbasis können Nutzer ihre Builds gemäß In-Service-Lasten anpassen.

Für eine präzisere Anwendung der Maske empfiehlt Anisoprint die Nutzung eines Drittanbieter-Topologieoptimierungsprogramms. Indem man zuerst die exakten Bereiche bestimmt, die der höchsten Belastung ausgesetzt sind, kann man den hervorgehobenen „Lastbereich“ exportieren und als benutzerdefinierte Maskengeometrie nutzen. So wird menschlicher Fehler vollständig eliminiert, und die Verstärkungen werden nur in den relevanten Abschnitten koextrudiert, wie von ausgeklügelten Finite-Elemente-Analyse-Algorithmen bestimmt.

Laut Hersteller kann der Einsatz von Topologieoptimierung zu Gewichts- und Kosteneinsparungen von bis zu 15 % bzw. 25 % führen, bei gleichzeitiger Erhöhung der Festigkeit und Verformungssteifigkeit der 3D-gedruckten Teile. Im folgenden Beispiel, das den Lastbereich in Blau hervorhebt, wurde die Verformung um 15 %, die maximale Gitterspannung um 20 % und die maximale Spannung in den verstärkten Abschnitten um 31 % reduziert.

Für Nutzer, die keine Composite-Teile 3D-drucken möchten, ist Aura auch mit anderen herkömmlichen FFF-Systemen kompatibel, sodass es als ganz normaler Desktop-Slicer genutzt werden kann. Die neueste Version von Aura kann unter https://anisoprint.com/aura/ heruntergeladen werden.