Häufig beeinflusst die Fertigung eines Bauteils auch die mechanischen Eigenschaften. Man denke hierbei z.B. an die Faserorientierung von Spritzgussbauteilen. Meistens werden Bauteile während der Entwicklung mechanisch mittels Simulationen ausgelegt. Aufgrund unzureichender Kenntnisse über die Fertigung werden hierfür überwiegend isotrope, also richtungsunabhängige, Materialmodelle verwendet. Dies führt dazu, dass dieser wesentliche Aspekt bei der Auslegung nicht berücksichtigt wird und somit das reale mechanische Verhalten sich in den abschließenden Prüfungen deutlich von den Simulationsergebnissen unterscheiden kann. Die Folgen sind ein großer Zeitverlust und kostspielige Änderungen an den Werkzeugen.
Herstellung bereits bei der mechanischen Auslegung der Bauteile berücksichtigen
Da M.TEC neben der mechanischen Auslegung der Bauteile auch die Auslegung der Fertigung mittels Simulationen durchführt, können die sich aus der Fertigung ergebenden Bauteileigenschaften in den mechanischen Simulationen berücksichtigt werden.
Hierzu wurden von unseren Ingenieuren entsprechende Interfaces und Softwareroutinen entwickelt, um die Ergebnisse aus der Simulation der Fertigung in die mechanische Auslegung integrieren zu können.
U.a. können die folgenden fertigungsbedingten Eigenschaften in der FE-Simulation berücksichtigt werden:
- Faserorientierung von Spitzgussbauteilen
- Laminataufbau bei Compositebauteilen
- Wanddickenverteilung bei Thermoformbauteilen
- Wanddickenverteilung und Kaltverfestigung bei Stanz- / Biegebauteilen
- RTM-Simulation basierend auf den Ergebnissen der Drapiersimulation
- Umspritzung von Organoblechen basierend auf der Drapiersimulation