生产CMF（颅颌面骨）植入物的过程颇具挑战。如果不进行热处理，因为残余应力，植入物在某些打印结构中容易受到所谓“回弹效应”的影响，从而导致最后的设计产生明显的变形，这是一个难题，由此可能使得它不再适配于病人个体。这种回弹效应的严重程度还取决于打印部件放置的方向和支撑结构的设置，然而，设计一个合适的结构不仅复杂，而且很耗时。
在这个案例研究中，我们为一个病人定制的CMF 植入物设计了不同的支撑结构，调查哪种支撑结构的回弹最小，最适合用增材制造来加工。我们使用的方法是通过固有应变法来模拟变形，比较部件在移除支撑后的最终变形。我们另外还制造出了设计结构来确认仿真的结果。
三分钟内模拟一个完整的平台模拟实验是一个非常强大的工具，可以将打印失败的几率最小化，它给你提供了关于设置不设置支撑或者支撑设置的关键位置点的反馈。让我们来看一下模拟工作流程：
1、获取部件和支撑结构的CAD几何模型
2、 将部件几何模型体素化，通过边界条件设置支撑结构
3、通过固有应变法模拟逐层打印
4、将体素化结果插入到原来的CAD几何模型中
我们专注于仿真速度，所以部件的体素相当粗糙，我们这次的目的不是为了模拟出每个细小结构的扭曲情况，而是至少确定哪些结构定性变形。仅仅在三分钟内，我们模拟了整个体素化平台。
评估结果
下图展示了三种不同的部件支撑结构（透明部分），模拟了 CMF植入物移除支撑后的变形。如您所见，部件支撑发生变形最少的区域在中间，这里没有显示出任何的红色或黄色。
为了确认仿真结果，我们演示了仿真模拟、真实打印出来的部件与原始CAD设计模型存在的偏差，如下图所示，模拟和实际打印显示出的偏差模式是一样的。最上面的部分和原始CAD几何模型的几何偏差最大，中间的偏差最小。
研究最小变形
该案例研究中，我们使用了有限元模拟，快速预测了颅颌面骨CMF植入物三种不同支撑结构的整体变形情况，粗体素的方法可以快速仿真和快速反馈结构的定性变形趋势。在该案例中实际打印出来三种结构表明，中间部位在去除支撑后变形最少。
因此，第二个模拟案例也证明了仿真的预测能力对AM工程师来说是有用的，他们可以在打印前对设计进行评估，快速找到最有部件方向和支撑结构。Materialise有着近三十年的AM经验，开发出来的 AM‐specifi c模拟方法将让增材制造变得更加简单。（来源：Materialise）
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