Simulation Simulationslösungen für die Additive Fertigung: Ein Stück näher an der Realität

Technia Transcat bietet mit den Produkten von Dassault Systèmes Simulia spezielle Softwarelösungen, die die Simulation des gesamten Entwicklungsprozesses abdecken – besondere Vorteile sollen die Lösungen bei der Betrachtung der Wärmeentwicklung und bei der Topologieoptimierung ausspielen.

Anbieter zum Thema

CADFEM Germany GmbH

Heraeus AMLOY Technologies GmbH

BMF Boston Micro Fabrication

TECHNIA GmbH

Die heutigen Produkt-Entwicklungs-Prozesse zeichnen sich durch immer kürzere Entwicklungszeiten bei gleichzeitiger Optimierung von Funktion, Gewicht und Kosten der Produkte aus. Der Einsatz der Additiven Fertigung unterstützt diese Entwicklung. Durch den 3D-Druck können seriennahe Prototypen in sehr kurzen Zeiten hergestellt werden, da die zeit- und kostenaufwendige Herstellung von Werkzeugen und Formen entfällt. Solche Prototypen können beispielsweise für Bauraum- und Funktionsuntersuchungen verwendet werden. Mit Einschränkungen können solche Analysen selbst dann durchgeführt werden, wenn die eigentlichen Serienteile konventionell hergestellt werden.

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Die detaillierte Anpassung der Bauteilform an die Belastungsanforderungen bei gleichzeitiger Gewichtsreduzierung ist ein weiterer wesentlicher Vorteil des 3D-Druckens von Serienteilen. Das Bauteil ensteht beim 3D-Druck Schicht für Schicht durch Metallauftrag. Es lassen sich so mit minimalem Materialeinsatz komplexeste Formen mit geringem Gewicht herstellen.

Leichtbau

Optimieren, kombinieren und generieren

Durchgängige CAE-Prozesskette

Aktuelle CAE-Methoden sind die Basis der virtuellen Produktentwicklung. „Durch neueste Entwicklungen im Bereich der von uns vertriebenen Simulia-Softwareprodukte wird gezielt und effizient der Einsatz der Additiven Fertigung gefördert”, betont Peter Straetemans von Technia Transcat. Der Senior Consultant verweist auf diesen Mehrwert insbesondere bei der Betrachtung der Wärmeentwicklung während des 3D-Druckens und der Topologieoptimierung, mit der sich bis zu 50 % und mehr Material und Gewicht einsparen lassen. Durch die intensive Simulation von Herstellung und Funktionsverhalten eines Bauteils am digitalen CAE-Modell wird der Einsatz der Additiven Fertigung optimiert.

Hierfür leisten die Simulia-Technologien wertvolle Dienste. Denn diese Softwarelösungen von Technia Transcat schließen die physikalischen Auswirkungen des Druckprozesses bereits mit ein: Beim metallischen 3D-Drucken kommt es je nach angewandtem Verfahren durch den Materialauftrag zu hohen Temperatur-Unterschieden, die zu Eigenspannungen und Verformungen führen können. „Selbst das können wir simulieren. Auf diese Weise kommen wir nochmals einen Schritt näher an die Realität heran“, sagt Peter Straetemans. Ziel sei es natürlich stets, die Zykluszeit bis zum neuen Produkt zu verkürzen und deshalb mit der Simulation so nahe wie möglich an die Realität heranzukommen.

Marketplace für 3D Printing Service

So können Vorserienteile sehr schnell, in hoher Qualität und kostengünstig hergestellt werden. Um noch die Lücke zum realen Bauteil zu schließen, bietet Dassault Systèmes einen Marketplace als 3D Printing Service an. Hier ist es möglich, direkt aus der Systemoberfläche Dienstleister zu kontaktieren. Angebotserstellung, Beauftragung, Herstellung und Auslieferung sind so nahtlos und ohne Zeitverlust möglich. (mz)

Vortragsthemen auf dem 2. Anwendertreff Leichtbau:

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