Hexa­gon: Digi­mat-Soft­ware ermög­licht bes­se­re Simu­la­ti­on und Fer­ti­gung addi­ti­ver Bau­tei­le aus Kunststoff

Hexa­gon: Digi­mat-Soft­ware ermög­licht bes­se­re Simu­la­ti­on und Fer­ti­gung addi­ti­ver Bau­tei­le aus Kunststoff

Mit neu­en Funk­tio­nen zur Simu­la­ti­on und vir­tu­el­len Fer­ti­gung hat der Soft­ware-Spe­zia­list e‑Xstream Engi­nee­ring in sei­ner Digi­mat-Soft­ware eine Mög­lich­keit geschaf­fen, die Pro­duk­ti­ons­kos­ten von addi­tiv gefer­tig­ten Poly­mer­tei­len im Ver­gleich zu kon­ven­tio­nel­len. Außer­dem kön­nen die Anwen­der ihre Pro­zes­se ana­ly­sie­ren und die vir­tu­el­len Kon­struk­ti­ons­pro­zes­se kon­ti­nu­ier­lich ver­bes­sern. Grund­la­ge dafür ist etwa die Mikro­struk­tur des Ver­bund­werk­stoffs. Die wird bei­spiels­wei­se auf CT-Scans von gefer­tig­ten Tei­len sicht­bar. e‑Xstream Engi­nee­ring gehört zum Geschäfts­be­reichs Manu­fac­tu­ring Intel­li­gence von Hexa­gon.

Mit der neuen Digimat-Software der Hexagon-Tochter e-Xstream engineering gibt Hexagon dem Anwender eine Möglichkeit, die Kosten additiver Prozesse gegen enine konventionelle Fertigung abzugleichen. Mit der Analyse der CT-Strukturdaten lassen sich zudem die Parameter der Bauprozesse optimieren. - Bild: Hexagon
Mit der neu­en Digi­mat-Soft­ware der Hexa­gon-Toch­ter e‑Xstream engi­nee­ring gibt Hexa­gon dem Anwen­der eine Mög­lich­keit, die Kos­ten addi­ti­ver Pro­zes­se gegen eni­ne kon­ven­tio­nel­le Fer­ti­gung abzu­glei­chen. Mit der Ana­ly­se der CT-Struk­tur­da­ten las­sen sich zudem die Para­me­ter der Bau­pro­zes­se opti­mie­ren. – Bild: Hexagon

Die addi­ti­ve Fer­ti­gung von Werk­stü­cken mit Ver­bund­werk­stof­fen gewinnt auf dem Markt immer mehr an Bedeu­tung. Mit der neu­es­ten Digi­mat-Soft­ware kön­nen Unter­neh­men den 3D-Druck­pro­zess simu­lie­ren und zudem die Gesamt­kos­ten für die Her­stel­lung jedes Teils berech­nen. Dabei wer­den außer­dem auch Mate­ri­al­ver­brauch, Arbeits­zeit, Ener­gie und die erfor­der­li­chen Nach­be­ar­bei­tungs­schrit­te berücksichtigt.

Digi­mat-Soft­ware ermög­licht ganz­heit­li­che Betrach­tung der Fertigungsprozesse

Mit die­sem neu­en Tool kann ein Inge­nieur die Tei­le­fer­ti­gungs- und End­be­ar­bei­tungs­pro­zes­se ganz­heit­lich betrach­ten. So kann der Anwen­der zudem die bes­te Pro­zess­ket­te für die Pro­duk­ti­on ermit­teln. Ent­schei­dend ist, dass damit auch Char­gen­op­ti­mie­run­gen mög­lich sind. So kön­nen vie­le Tei­le par­al­lel gedruckt und die Pro­duk­ti­on gestei­gert wer­den. Die Digi­mat-Soft­ware visua­li­siert alle rele­van­ten Infor­ma­tio­nen als Kreis­dia­gram­me. In der Pro­duk­ti­ons­pla­nung kön­nen die Infor­ma­tio­nen hel­fen, die Gesamt­be­triebs­kos­ten von Maschi­nen zu berück­sich­ti­gen. So kön­nen die­se Kos­ten zudem über das Pro­duk­ti­ons­vo­lu­men kal­ku­liert wer­den. Damit las­sen sich bei­spiels­wei­se Zeit­räu­me der Amor­ti­sie­rung berechnen.

Im Fokus
Opti­mie­ren mit der Digi­mat-Soft­ware
Daten aus der Com­pu­ter­to­mo­gra­phie kön­nen bei der Behe­bung von Qua­li­täts­pro­ble­men hel­fen und zudem die Genau­ig­keit von Leis­tungs­pro­gno­sen erheb­lich ver­bes­sern. Her­stel­ler kön­nen ein Teil scan­nen und das 3D-RAW-Bild impor­tie­ren. Damit kann der Anwen­der in der Digi­mat-Soft­ware ein Fini­te-Ele­men­te-Modell der Mikro­struk­tur erstel­len und sein Ver­hal­ten model­lie­ren. Mit den CAE-Tools (Com­pu­ter Aided Engi­nee­ring) kann der Kon­struk­teur Ana­ly­sen aus­füh­ren, die Abwei­chun­gen inner­halb eines her­ge­stell­ten Teils berück­sich­ti­gen. So kann er dar­über hin­aus den Mate­ri­al­ver­brauch zu ver­rin­gern oder Feh­ler­stel­len zu vermeiden.

Die Ver­bin­dung der phy­si­schen Mess­da­ten mit vir­tu­el­len Tests ver­bes­sert zudem die Genau­ig­keit von ICME-Pro­zes­sen (Inte­gra­ted Com­pu­ta­tio­nal Mate­ri­als Engi­nee­ring). Etwa wenn ein neu­es Mate­ri­al­sys­tem ein­ge­führt wird. Die Werk­stück­ei­gen­schaf­ten kön­nen mit dem simu­lier­ten Pro­zess ver­gli­chen wer­den, um das Mate­ri­al­mo­dell zu vali­die­ren und zu zer­ti­fi­zie­ren. Die Vali­die­rung von CT-Scans wird eben­falls unter­stützt. Sie hilft bei­spiels­wei­se Mate­ri­al­fach­leu­ten dabei, die von ihnen manu­ell erstell­ten Mikro­struk­tur­mo­del­le zu ver­fei­nern, um die Genau­ig­keit zukünf­ti­ger Simu­la­tio­nen zu ver­bes­sern. Die Soft­ware von e‑Xstream Engi­nee­ring erfasst die abge­si­cher­ten Mate­ri­al­ei­gen­schaf­ten in einer nach­voll­zieh­ba­ren, vali­dier­ten Daten­bank. Bei der Opti­mie­rung der Her­stel­lungs­pro­zes­se kön­nen Benut­zer Infor­ma­tio­nen über das ver­wen­de­te Teil, Mate­ri­al, den ver­wen­de­ten 3D-Dru­cker oder ‑Pro­zess und ihre phy­si­schen Tests hinterlegen. 

Schnel­le Modellanalyse

Bei der Her­stel­lung von Hoch­leis­tungs­struk­tu­ren wie Luft- und Raum­fahrt­kom­po­nen­ten aus Ver­bund­werk­stof­fen ermög­licht das Pro­gres­si­ve-Fail­u­re-Ana­ly­sis-Modell der Digi­mat-Soft­ware, Sicher­heits­mar­gen für eine Struk­tur zu defi­nie­ren und die teu­ren Mate­ria­li­en und Pro­zes­se opti­mal zu nut­zen. Die Modellana­ly­se ist schnell und ermög­licht eine para­me­tri­sche Stu­die zur Defi­ni­ti­on von Feh­ler­to­le­ran­zen und zur Maxi­mie­rung der Produktionsausbeute.


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