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Simulation

Fünf Neuheiten zur Simulation in der Produktentwicklung

| Redakteur: Monika Zwettler

Wir zeigen Ihnen fünf Neuheiten aus dem Bereich Simulation - vom Einsatz der Simulation in der Produktentwicklung, etwa bei der simulationsgetriebenen Formoptimierung, über die Simulation von Umformprozessen bis hin zur Simulation von 3D-Druckprozessen.

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Der Einsatz von Simulationen bringt viele Vorteile mit sich.
Der Einsatz von Simulationen bringt viele Vorteile mit sich.
( Bild: pixabay )

1. Ansys 2019 R2 verstärkt Verknüpfung zwischen Design, Engineering und Produktion

Von der Idee über das Design und die Herstellung bis hin zum Betrieb: Mit der Veröffentlichung von Ansys 2019 R2 will das Unternehmen den Produktlebenszyklus weiter beschleunigen, optimieren und vereinfachen. Mit neuen Funktionen soll die Pervasive-Simulation-Engineering-Lösung die digitale Transformation ermöglichen und die Time-to-Market reduzieren.

Unter den Neuerungen sind eine bessere Benutzererfahrung in Ansys Mechanical, eine vereinfachte Simulation komplexer Elektronik und ein neuer Workflow in Ansys Fluent, der benutzergeführt Volumen-Rechennetze aus nicht wasserdichten Geometrien erzeugt. Auch neue Materialfunktionen für die Strukturanalyse nach der kürzlich erfolgten Übernahme von Granta wurden integriert.

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2. Simulation verbessert Bauteilqualität und Zykluszeit

Die Verringerung der Zykluszeit stellt eines der wichtigsten Ziele in der Auslegung von Spritzgießprozessen dar. Von genauso hoher Wichtigkeit ist aber Bauteilqualität. Die Autonomous Optimization in Sigmasoft Virtual Molding ermöglicht es, beide Ziele gleichermaßen zu erreichen, wie ein Beispiel aus dem Automotive-Bereich zeigt. Das Bauteil wurde mit einer unerwartet langen Zykluszeit gespritzt; was die Rentabilität des Herstellungsprozesses stark beeinträchtigte.

Es wurde festgestellt, dass das Bauteil nach dem Spritzgießen mehrere Hotspots aufwies und dass eine Verkürzung der Kühlzeit immer eine inakzeptable Bauteilverformung zur Folge hatte.

In Sigmasoft Virtual Molding wurde daher eine virtuelle DoE mit der Autonomous Optimization Technologie aufgesetzt. In diesem Fall wurden zwei Ziele gleichzeitig verfolgt: Zykluszeit reduzieren und Werkzeugkosten gering halten. Um dies zu erreichen wurden die Kühlkanalverläufe in mehreren Iterationen verändert und das Material der Einleger variiert. Letztlich konnte die Zykluszeit von 40 auf 30 s reduziert werden. Obwohl die Einleger die Werkzeugkosten erhöhten, sanken die Kosten für den Spritzgießprozess.

3. Simulationssoftware um anwendergewünschte Funktionen erweitert

Die Software Caeses von Friendship Systems eignet sich für Ingenieure, die simulationsgetriebene Formoptimierungen automatisiert durchführen möchten. Jetzt wurde das aktuelle Release 4.4.2 vorgestellt, das basierend auf Anwender-Feedback um viele Funktionen erweitert wurde. Unter anderem bietet Caeses neue Funktionen zum Erstellen von 3D-Schnitten aus vorgegebenen STL-Schaufeldaten, z.B. aus Propellern und Turbomaschinen.

Die neue Routine schneidet die Dreieckdaten mit einer Zylinderoberfläche oder alternativ mit einer beliebigen Stromfläche. Zum schnelleren Skizzieren parametrischer Konturkurven stehen neue Funktionen zur Verfügung, die die Modellierung massiv beschleunigen und auch für Anfänger einfacher zu nutzen sein sollen. Mit den Features können Kurven schnell erstellt und getrimmt werden, etwa mit anderen Kurven, Punkten, Kurvenparametern und Hauptachsen.

4. Umformprozesse leichter simulieren

Simufact Engineering hat Simufact Forming 16 veröffentlicht. Die kommende Version der Simulationssoftware für Umformprozesse bietet laut Hersteller eine große Bandbreite an Verbesserungen und Neuerungen: Anwender entwickeln robuste Simulationsmodelle, setzen komplexe Fertigungsprozesse auf und erzielen ein besseres Prozessverständnis durch praxisnahe Ergebnisdarstellungen und Auswertefunktionen. Mit der neu implementierten Funktion zur Überprüfung von Geometriedaten kann der Anwender mit ein paar Klicks robuste Simulationsmodelle aufbauen. Die Überprüfung der Geometriedaten zeigt das Vorhandensein und die Lage bzw. Position der Fehler in der Geometrie an.

5. Produktionsprozesse im 3D-Druck ohne Expertenwissen optimieren

Die aktuelle Version der Simulationssoftware Materialise Simulation 2.0 bietet nicht nur erhebliche Geschwindigkeitsverbesserungen und erweiterte Simulationsfunktionen, sondern vereinfacht auch die Verwaltung der Simulation und macht sie einem breiteren Publikum zugänglich, teilt das Unternehmen mit. Mit der Software, die als optionales Modul mit Materialise Magics 23 erhältlich ist, können Bediener einen virtuellen Prototypen erstellen und so das Verhalten eines Teils während der physischen Produktion vorhersagen und analysieren. Die Software trägt so dazu bei, den Druckauftrag vorab zu optimieren, und die Anzahl von Fehlern und kostspieligen Nachdrucken zu reduzieren.

Dieser Artikel wurde ursprünglich auf unsere Partnerplattform Konstruktionspraxis veröffentlicht.

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