Nafems numerische Simulation: Virtual and Real

Sollen Teile additiv gefertigt werden, stehen Berechnungsingenieure vor ganz neuen Herausforderungen: Einerseits sind additive Fertigungsprozesse häufig nicht stabil genug, um bei gleichen Verarbeitungsparametern auch gleiche Bauteilergebnisse zu liefern, andererseits stehen für die Materialien in der Additiven Fertigung häufig keine zuverlässigen Materialmodelle zur Verfügung. Dennoch förderte die Veranstaltung, vor allem auch die Diskussion, wie die Simulation helfen kann, additive Fertigungsmaschinen leistungsfähiger zu machen, interessante Aspekte zutage. Erfahrungswerte aus der Praxis und aus dem Forschungsumfeld haben verdeutlicht, dass eine erfolgreiche Nutzung additiver Herstellungsverfahren immer auf der Basis der gewünschten Funktion eines Bauteils oder einer Baugruppe erfolgt. Um eine konkrete Aussage über mögliche Gewichts- oder Materialeinsparung treffen oder aber feststellen zu können, inwieweit eine Funktionsintegration bei Bauteilen erfolgen kann, ist eine numerische Simulation im Vorfeld hilfreich.

Von der Prozesssimulation zu Materialdaten

Der Vortrag von Dr. Maria Baiker vom Fraunhofer IWM machte deutlich, dass durch die Simulation des Fertigungsprozesses in Mikroskalen der Weg bereitet wird, um künftig anhand bestimmter Prozessparameter Aussagen über die Gefügequalität beim LBM-Verfahren treffen zu können. Dass für die durchgängige industrielle Nutzung der AF noch einige Hürden zu nehmen sind, zeigte die kontroverse Diskussion, in der konkrete Anforderungen an Maschinen- und Softwarehersteller formuliert wurden: „Wir brauchen stabile Prozesse und die Bereitschaft der Maschinenhersteller, intensiver und offener an der Prozessentwicklung mitzuwirken“, fasste Roland Zeillinger, Geschäftsführer der Prime aerostructures GmbH, treffend zusammen.