AON3D推出基于物理模型的G-code优化技术,通过分析高分子材料的流变和热特性,实现3D打印速度提升高达54%,且保持表面质量与层间强度。新算法利用多物理场建模,动态调整挤出速率,避免熔融断裂与热变形。结合AON3D Hylo高温打印机与Basis实时检测软件,该方案显著提高打印效率,降低人工调试与生产成本,助力工业级3D打印进入智能化阶段。
总部位于蒙特利尔的AON3D推出了一项基于物理的G-code后处理功能,据称该功能可在不牺牲零件质量的情况下,将材料挤出打印时间缩短多达54%。
该软件会分析每种聚合物的流变特性和热特性,以预测零件内部的热积累与散热情况,然后动态调整材料的沉积速率——在安全区域加速,在即将发生熔体断裂或热变形之前减速。
AON3D称,这标志着挤出吞吐量多年来的首次重大突破,并且是其AON3D Basis实时零件质量验证工具的有力补充。

Hylo 3D打印歧管。图片来自AON3D。
“AON3D的软件研发副总裁Adrian Muresan表示:‘迄今为止,聚合物物理一直被排除在切片过程之外。AON3D的多物理过程优化改变了这一点,实现了可确定的结果,并将预测与实际结果相联系。’”
根据AON3D的说法,内部测试显示,该模块在一次24小时的打印任务中节省了13小时的打印时间,展示了将流变学与热传导相结合如何在保持表面光洁度和层间结合强度的同时,实现更高的安全打印速度。
公司将此与传统的“试错式”参数调校以及通过更大喷嘴实现提速的方法进行对比,指出后者通常在不考虑几何形状或冷却行为的情况下应用统一设置,常常导致表面质量下降和焊接强度不一致的问题。
平台说明与Formnext参展计划
AON3D的Hylo打印机面向高吞吐量、高温工程聚合物的生产应用,而Basis软件则利用多物理过程优化(Multiphysics Process Optimization)自动调节打印参数,并集成了原位缺陷检测功能,以实现实时零件质量验证。
这两者结合后,旨在提供高质量的生产输出,同时减少对熟练劳动力的依赖并降低运营成本。

显微图显示了平滑层流状态下的ABS熔体与当剪切速率超过材料所能承受的黏度与弹性范围时出现的熔体断裂现象对比。图片来自AON3D。
AON3D将在2025年的Formnext展会上展示Hylo和Basis(展厅11.1,展位E68),并与总部位于加利福尼亚的生物技术公司Aether Biomachines联合参展。
Aether Biomachines正在开发通过酶工程改性的长丝材料,其中包括一种可在传统速度两倍以上进行打印的聚酰胺。
增材制造中的基于物理的仿真
近年来,越来越多的软件开发采用基于物理的仿真技术,以提升工艺控制与打印可靠性。
例如,Helio Additive已将其热仿真与优化软件集成至Bambu Lab的切片器中,用于模拟挤出过程中的热行为。
通过分析温度梯度与材料响应,该系统可预测零件变形,并自动调整打印参数,以减少翘曲并提高不同几何形状和聚合物之间的一致性。
在另一个领域,Synera已通过与PanOptimization的PanX求解器集成,扩展了其设计自动化平台的功能,增加了针对金属增材制造的详细热与结构分析能力。
该集成使用户能够在工作流程中直接运行有限元仿真,在生产前实现设计与工艺验证的无缝衔接。
虽然这些示例主要聚焦于仿真与过程预测,AON3D的新模块则将类似的基于物理的逻辑直接应用于G-code生成层面,利用真实材料数据,在刀路级别优化打印速度与效率。