Die Bedeutung der Verfahren der Additiven Fertigung - oft auch als 3D-Druck bezeichnet - in der Produktentwicklung und Herstellung, ist in den letzten Jahren enorm gestiegen.

TECHNIA mit Simulationslösungen für Additive Fertigung

Ist die Additive Fertigung bislang überwiegend bei Kunststoffbauteilen zu finden, so setzt sich 3D-Druck mehr und mehr auch im Bereich metallischer Bauteile für die Prototypen- und Serienteil-Herstellung durch. TECHNIA  bietet mit den Produkten von Dassault Systèmes SIMULIA spezielle Softwarelösungen an, die die Simulation des gesamten Entwicklungsprozesses abdecken.

Metallische Teile aus dem 3D-Drucker

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.

Die detaillierte Anpassung der Bauteilform an die Belastungsanforderungen bei gleichzeitiger Gewichtsreduzierung ist ein weiterer wesentlicher Vorteil des 3D-Druckens von Serienteilen. Entgegen herkömmlicher Fertigungsverfahren, bei denen ein Rohling durch Gießverfahren oder spanende Bearbeitung hergestellt wird, entsteht das Bauteil beim 3D-Druck Schicht für Schicht durch Metallauftrag. Es lassen sich so mit minimalem Materialeinsatz komplexeste Formen mit geringem Gewicht herstellen.

Durchgängige CAE Prozesskette

Moderne 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 vom Softwarelieferanten TECHNIA. Der Senior Consultant verweist auf diesen Mehrwert insbesondere bei der Betrachtung der Wärmeentwicklung während des 3D-Druckens und der Topologie-Optimierung, mit der sich bis zu 50 Prozent 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 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 3DPrinting 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 3DPrinting 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.

TECHNIA bietet für die unterschiedlichsten Branchen Simulationslösungen von Dassault Systèmes Simulia an. „Durch eine durchgängige Plattform werden die komplexen mathematischen Technologien in ein leicht zugängliches Format mit einer intuitiven Oberfläche gebracht“, sagt der Simulationsexperte Straetemans.