Beschleunigung von Innovationen in der additiven Fertigung mit dem Oak Ridge National Laboratory und Rescale
SimCamp 2025 brachte Branchenführer und Forscher nationaler Labore in der Manufacturing Demonstration Facility (MDF) des ORNL zu einem intensiven Workshop über die Simulation additiver Fertigung zusammen. Die von Rescale unterstützte Veranstaltung umfasste Fachvorträge und praktische Tutorials unter der Leitung von ORNL-Codeentwicklern und ermöglichte den Teilnehmern direkten Zugriff auf neu veröffentlichte MDF-Codes auf der Rescale-Plattform.
Im Rahmen des Workshops arbeiteten die Teilnehmer mit modernsten Modellen zur Vorhersage von Mikrostrukturen, zur Analyse des Schmelzbadverhaltens und zur Simulation des Wärmeübergangs im Bauteilmaßstab. Diese praktische Erfahrung ermöglichte es Industriepartnern, diese fortschrittlichen Werkzeuge zu testen und gleichzeitig wertvolles Feedback an das Forschungs- und Entwicklungsteam des ORNL zu geben. So konnten die Forschungsbemühungen besser auf die Herausforderungen der realen Fertigung abgestimmt werden.
Um die ORNL MDF-Codes auf der Rescale-Plattform nutzen zu können, fordern Sie eine kostenlose Testversion an.
ORNL MDF-Codes sind auf Rescale verfügbar.
Diamantenen
Adamantine ist ein in C++ geschriebener thermomechanischer Simulationscode für die additive Fertigung, der auf deal.II, ArborX, Trilinos und Kokkos basiert. Er modelliert die Entwicklung von festen, flüssigen und pulverförmigen Zuständen während des Verarbeitungsprozesses und nutzt experimentelle Daten mittels Ensemble-Kalman-Filterung, um die Genauigkeit zu verbessern.
AdditiveFOAM
AdditiveFOAM ist ein Simulationsframework für Transportphänomene in der additiven Fertigung, das auf OpenFOAM basiert. Es löst multiphysikalische Probleme mit Finite-Volumen-Methoden, simuliert detaillierte Geometrien und Scanpfade und ist mit ExaCA für Prozess-Struktur-Vorhersagen gekoppelt.
ExaCA
ExaCA ist ein C++-Code zur Vorhersage von Kornstrukturen im Erstarrungszustand anhand von Daten zur thermischen Vorgeschichte. Er basiert auf MPI und Kokkos und bietet skalierbare, portable Leistung auf CPUs und GPUs. ExaCA modelliert Keimbildung, Erstarrungsdynamik und Dendritengeometrie. Die Kopplung mit Prozessmodellen ermöglicht effiziente Simulationen mit Milliarden von Zellen.
Myna
Myna ist ein Python-Framework, das reale Prozessdaten mit Simulationen additiver Fertigung verknüpft. Es automatisiert die Einrichtung von Simulationen anhand von Messdaten, richtet Modelle und gefertigte Teile im selben Koordinatensystem aus und unterstützt Tools wie AdditiveFOAM, ExaCA, 3DThesis und Mist mit Daten aus dem Peregrine-System des MDF.
3D-Thesis
3DThesis ist ein C++-Code zur schnellen Simulation transienter Temperaturfelder in der additiven Fertigung. Mithilfe einer analytischen Lösung für eine bewegte Gaußsche Wärmequelle berechnet er unabhängig Raum-Zeit-Punkte und ermöglicht so eine effiziente Analyse von Schmelzbad und Erstarrung.