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4. Anwendertreff Leichtbau

Das Programm für den 4. Anwendertreff Leichtbau ist online

| Redakteur: Dorothee Quitter

Zu den Schwerpunkten des 4. Anwendertreffs Leichtbau gehören die Topologieoptimierung, die Additive Fertigung, Composites, Kunststoff- und Feingussteile sowie Fügetechnologien für Materialhybride.

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(Bild: VCG)

Am 7. November 2019 findet in Würzburg der 4. Anwendertreff Leichtbau statt – nun steht das Programm. Das Forum richtet sich an Konstrukteure, Produktentwickler und -designer, die nach geeigneten Methoden und Lösungen suchen, ihre Komponenten, Baugruppen, Maschinen und Systeme in Leichtbauweise zu konstruieren. Dabei sollen folgende Fragen beantwortet werden:

  • Wie konstruiere ich leicht und dennoch stabil?
  • Lassen sich bionische Strukturen fertigen?
  • Wie können Funktionen integriert werden?
  • Wie lassen sich artungleiche Materialien verbinden?

Die Welt der Konstruktion wird zusehends komplexer, viele neue Ansprüche werden an die Entwickler heran getragen. So auch der Wunsch nach geringerem Gewicht bei, wenn möglich, ähnlicher Festigkeit der Bauteile und Baugruppen. Die Berechnung erfordert, dass die im CAD generierten Strukturen auch simuliert werden können. Dies nicht nur an einzelnen Bauteilen, sondern auch an ganzen Baugruppen, um deren Zusammenspiel zu simulieren, zu studieren und schließlich zu optimieren. Mit Altair Simsolid wird dem Konstrukteur ein Simulationswerkzeug an die Hand gegeben, das genau diesen Ansprüchen gerecht wird – Ralf Prinz von Inneo Solutions wird die Software vorstellen.

Topologieoptimierte Bauteile mit additiven Methoden fertigen

Johannes Glamsch von der Universität Bayreuth stellt die kostenfreie Topologie-Optimierungssoftware Z88Arion sowie dessen Pedant Z88Aurora – eine ebenfalls kostenfreie Software zur Finiten-Elemente-Analyse – vor. Anhand ausgewählter Beispiele wird der Auslegungsprozess von, mittels 3D Druck herstellbaren, Leichtbau-Bauteilen anschaulich dargestellt und der Nutzen der Auslegetools für den Konstrukteur im Produktentwicklungsprozess aufgezeigt.

Dr. Gereon Deppe von Amendate spricht über die Generierung komplexer bionischer Strukturen für die Additive Fertigung. Mit MSC Apex Generative Design, einer Software basierend auf der Amendate-Technologie zur vollautomatischen Generierung komplexer Leichtbaudesigns für die Additive Fertigung, werden optimale Bauteile in einem Bruchteil der Zeit und zu deutlich geringeren Kosten generiert. Es entstehen dabei organisch anmutende Strukturen, die eine materialschonende, effiziente und kostengünstige Produktion ermöglichen.

Leichte Strukturen durch Faserverbundwerkstoffe

Die Anforderungen bei hochbelasteten Bauteilen oder Gesamtsystemen im Bereich Maschinenbau präferiert den Einsatz von Faserverbundwerkstoffen speziell aus Kohlefaser. Der Vortrag von Wulfram J. Schmucker (Avantgarde Technologie) soll dem metallaffinen Ingenieur die unterschiedlichen Konstruktionsansätze aufzeigen um zu einer werkstoffgerechten Konstruktion zu gelangen.

Dr. Maria Iuga-Römer (Comsol Multiphysics) wird die Möglichkeiten effizienter Simulationsansätze für Komposit-Bauteile vorstellen. Als Beispiel dient die Simulation einer Windturbinenschaufel aus laminiertem Verbundwerkstoff, welcher aus Kohlenstoff-Epoxid, Glas-Vinylester-Material und PVC-Schaumstoffen besteht, wobei Schaumstoff als Kernmaterial verwendet wird.

Topologieoptimierte Bauteile mittels Gießen fertigen

Bei mechanisch hoch belasteten Kunststoffartikeln kommen häufig faserverstärkte Werkstoffe zum Einsatz, deren mechanische Eigenschaften anisotrop, d.h. abhängig von der Richtung der Faserorientierung sind. Um möglichst genaue Rechenergebnisse zu erhalten, ist es notwendig, die Faserorientierung aus dem Spritzgussprozess zu kennen und in die Strukturanalyse einfließen zu lassen. Dies gelingt durch Kopplung der Spritzgusssimulation mit der Strukturanalyse. Tobias Haedecke von Bahsys stellt diese Schnittstelle vor.

Für Leichtbauanwendungen bietet die Kombination verschiedener Materialtypen zusätzliche Optimierungspotenziale. Im Vortrag von Benedikt Fengler (Simutence) wird an einem hybriden Referenzbauteil eine optimale Kombination aus diskontinuierlich und kontinuierlich faserverstärkten Kunststoffen (FVK) angestrebt.

Alfred Brückner von Feinguss Blank wird innovative Ansätze im Rahmen der Entwicklung mithilfe eines Digital Twins vorstellen um Design-, Gewichts-, und Materialoptimierungen zu erreichen.

Fügetechnologien für Materialhybride

Jochen Rapp von Innotech wird in seinem Vortrag die Vorteile und Beschränkungen von Klebverbindungen für den Leichtbau vorstellen und die konstruktive Gestaltung sowie Auslegung erläutern.

Sebastian Schlegel (Technische Beratung Verbindungstechnik) diskutiert die grundsätzliche Herangehensweise an die Auslegung von Direktverschraubungen und erläutert, welche Schraube für welchen Einsatz geeignet ist.

Bis zum 30.9.2019 gibt es einen Frühbucherpreis.

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