Numerical solution of additive manufacturing problems using a two‐level method

2021 ◽  
Author(s):  
Alex Viguerie ◽  
Ferdinando Auricchio
Keyword(s):  
Additive Manufacturing ◽  
Numerical Solution ◽  
Level Method ◽  
Manufacturing Problems

Direct Digital Additive Manufacturing and Cyber-Enabled Manufacturing Systems

2012 ◽  
Author(s):  
Khershed P. Cooper
Keyword(s):  
Additive Manufacturing ◽  
Manufacturing Systems ◽  
Complex Geometry ◽  
Basic Research ◽  
Naval Research ◽  
Physical Processes ◽  
Physical Systems ◽  
Office Of Naval Research ◽  
And Control ◽  
Manufacturing Problems

The technology of direct digital additive manufacturing (D2AM) has received considerable attention in recent months. Several government agencies and commercial interests are planning to explore D2AM to find solutions to manufacturing problems. The attraction of D2AM is the benefit of rapidly producing without fixtures or tools or human intervention customized objects of complex geometry not possible by traditional methods. The interest in D2AM ranges from fabrication of critical, high value aerospace metallic components to fabrication of objects having an organic look or as nature would have intendedi. For D2AM to be commercially accepted, it must reliably and predictably make products. It must achieve consistency in reproducibility across relevant D2AM methods. The Office of Naval Research (ONR) has launched a new basic research program, known as Cyber-enabled Manufacturing Systems (CeMS). The long-range goal of the program is to achieve the level of control over D2AM processes for industrial acceptance and wide-use of the technology. This program will develop measuring, sensing and control models and algorithms for D2AM by harnessing principles underpinning cyber-physical systems (CPS) and fundamentals of physical processes. This paper describes the challenges facing D2AM and the CeMS program goals to meet them.

Regeneration von Knochendefekten mit computergesteuerter Herstellung von Gerüstträgern

2013 ◽  
Vol 22 (03) ◽  
pp. 180-187 ◽  
Author(s):  
J. Henke ◽  
J. T. Schantz ◽  
D. W. Hutmacher
Keyword(s):  
Tissue Engineering ◽  
Additive Manufacturing ◽  
Custom Made

ZusammenfassungDie Behandlung ausgedehnter Knochen-defekte nach Traumata oder durch Tumoren stellt nach wie vor eine signifikante Heraus-forderung im klinischen Alltag dar. Aufgrund der bestehenden Limitationen aktueller Therapiestandards haben Knochen-Tissue-Engineering (TE)-Verfahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Die Entwicklung von Additive-Manufacturing (AM)-Verfahren hat dabei eine grundlegende Innovation ausgelöst: Durch AM lassen sich dreidimensionale Gerüstträger in einem computergestützten Schichtfür-Schicht-Verfahren aus digitalen 3D-Vorlagen erstellen. Wurden mittels AM zunächst nur Modelle zur haptischen Darstellung knöcherner Pathologika und zur Planung von Operationen hergestellt, so ist es mit der Entwicklung nun möglich, detaillierte Scaffoldstrukturen zur Tissue-Engineering-Anwendung im Knochen zu fabrizieren. Die umfassende Kontrolle der internen Scaffoldstruktur und der äußeren Scaffoldmaße erlaubt eine Custom-made-Anwendung mit auf den individuellen Knochendefekt und die entsprechenden (mechanischen etc.) Anforderungen abgestimmten Konstrukten. Ein zukünftiges Feld ist das automatisierte ultrastrukturelle Design von TE-Konstrukten aus Scaffold-Biomaterialien in Kombination mit lebenden Zellen und biologisch aktiven Wachstumsfaktoren zur Nachbildung natürlicher (knöcherner) Organstrukturen.

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