Die Branchenplattform von x-technik
Anzeige
Die Vorteile der Additiven Fertigung sind vielfältig, zahlreich und erfolgversprechend – um diese umfassend auszunutzen, bedarf es viel Arbeit und Erfahrungswissen. Die Anwendung der Technologie sollte an einem Mangel der beiden Faktoren jedoch nicht scheitern. Mit MSC Apex Generative Design existiert nun ein Werkzeug, das diese Lücke füllen kann und den erfolgreichen Einsatz der Additiven Fertigung unkompliziert ermöglicht.
gastkommentar
In der additiven Fertigung werden heute als auch in Zukunft die Aspekte Leichtbau, Topologie-Optimierung, gradierte und adaptierte Strukturen oder Multi-Material-Anwendungen sowie viele weitere diskutiert. Diesen folgen zumeist den Themen komplexer Geometriefreiheit, Funktionsintegration und Reproduzierbarkeit. Zur Realisierung wird häufig kostenintensive Spezialsoftware eingesetzt. Es gibt allerdings Alternativen. Von Fabian Klein, Hochschule Ruhr West
Im Rahmen von zweitägigen Wokshops bei M&H in Ilz in der Steiermark erfahren Ingenieure, Konstrukteure und 3D-Druck-Anwender, wie Bauteile und Produkte optimal für die Additive Fertigung ausgelegt und gefertigt werden können. Im Rahmen dieser Workshops wird den Teilnehmern das erforderliche Wissen vermittelt, um das Potenzial der Additiven Fertigung für industrielle Anwendungen voll auszuschöpfen.
Durch die Additive Fertigung und die damit gewonnenen Freiheiten erfährt die seit Jahren bewährte Topologieoptimierung ein Revival. In der Topologieoptimierung wird, ausgehend vom verfügbaren Bauraum, das Material an den Stellen entfernt, an denen es den geringsten Beitrag zur Funktionalität des Bauteils leistet. Auf diese Weise entstehen Bauteilstrukturen, die an organisch gewachsene Formen erinnern: Baumgeäst oder Knochenstrukturen entwickeln sich aufgrund der anliegenden Belastungen zu einem effizienten Design. Diese Evolution kann – in beschleunigter Form – mit Konstruktionsalgorithmen in die Produktentwicklung übertragen werden.
FEM-Berechnungen und Topologie-Optimierung für effizientere Bauteile: Mittels Metall-Laserschmelzen lassen sich komplexe und effiziente Leichtbaustrukturen herstellen. Das ist vor allem interessant für Branchen, in denen es auf jedes Gramm Gewicht ankommt, wie die Luft- und Raumfahrt oder den Motorsportbereich. Um den Prozess von der Konstruktion bis zur Fertigung und zerspantechnischen Nachbearbeitung zu optimieren, entschied sich Toolcraft vergangenes Jahr für das NX Software Paket von Siemens. Damit kann das Unternehmen noch effizientere Bauteile herstellen. So ermöglichen die in der Software integrierten Bausteine für FEM-Berechnungen und Topologie-Optimierung Gewichts- und Kostenreduktionen.
Topologieoptimierte Autofelgen durch Additive Fertigung: Felgen haben nicht nur eine sehr wichtige Funktion sondern sind für viele auch ein entscheidendes Designelement am Auto ihrer Wahl. Deshalb ist die Simulation nicht nur für die Berechnung der Verformung und des mechanischen Spannungsverlaufs nutzbar. Für neuartige, bionische Designs kann mit Simulationen auch eine topologieoptimierte Struktur erzeugt werden.
kolumne
Gut zu Wissen: Die Synergien der Topologieoptimierung und der Additiven Fertigung sind mittlerweile weitreichend bekannt – die freien Gestaltungsmöglichkeiten der Additiven Fertigung gehen Hand in Hand mit den organischen Formen des physikgetriebenen Bauteilentwurfs.
Numerische Simulation macht heute sehr viel möglich: Unternehmen und Wissenschaft entwickeln damit wegweisende Innovationen. Sie verbessern die Qualität, Sicherheit und Effizienz von Produkten und Prozessen – und sie sparen Kosten sowie Entwicklungszeiten. Cadfem unterstützt Simulationsanwender dabei, das verfügbare Potenzial bestmöglich zu nutzen.