中國科學(xué)院沈陽自動化研究所裝備制造技術(shù)研究室經(jīng)過多年技術(shù)攻關(guān)，在3D打印數(shù)值模擬領(lǐng)域取得了重要研究成果。該成果使數(shù)值模擬技術(shù)真正應(yīng)用到3D打印工藝設(shè)計(jì)過程中，通過預(yù)先在3D打印加工過程中進(jìn)行數(shù)值模擬分析，在分析相關(guān)模擬結(jié)果后，優(yōu)化工藝參數(shù)，可達(dá)到消除缺陷，提高加工質(zhì)量等目的。
長期以來，由于計(jì)算速度緩慢、模擬精度不高使得數(shù)值模擬計(jì)算一直沒有在3D打印技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。針對計(jì)算速度緩慢問題，沈陽自動化所科研人員提出了類并行計(jì)算方法。通過分解計(jì)算單元，減少模擬時間，提高模擬精度，現(xiàn)已可以模擬一些大型復(fù)雜零件的3D打印加工過程，如：結(jié)構(gòu)連接件、角盒、空心葉片和整體葉盤等。針對計(jì)算精度不高問題，科研人員通過深入分析3D打印加工過程中的流固耦合、熱力耦合等多場耦合作用機(jī)理，通過對現(xiàn)有模擬軟件計(jì)算內(nèi)核的二次開發(fā)及完善材料的本構(gòu)方程等方法，提高了計(jì)算精度，相關(guān)模擬結(jié)果已得到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，計(jì)算誤差不超過7%。（裝備制造技術(shù)研究室）
