Simulation: 3D-Druck in Metall optimieren

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Additive Fertigungsprozesse, oft auch als 3D-Druck bezeichnet, erobern die Welt der industriellen Fertigung und etablieren sich als weiteres Fertigungsverfahren. Doch abseits aller Euphorie reift die Erkenntnis, dass auch diese Art zu fertigen gelernt sein will. Aus CAD-Daten direkt ein reales Teil zu drucken, wiederholbar in bester Qualität, ist eine der aktuellen Herausforderungen für additiv fertigende Unternehmen. 

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Additive Fertigungsprozesse, oft auch als 3D-Druck bezeichnet, erobern die Welt der industriellen Fertigung und etablieren sich als weiteres Fertigungsverfahren. Doch abseits aller Euphorie reift die Erkenntnis, dass auch diese Art zu fertigen gelernt sein will. Aus CAD-Daten direkt ein reales Teil zu drucken, wiederholbar in bester Qualität, ist eine der aktuellen Herausforderungen für additiv fertigende Unternehmen.

Um sich hier besser aufzustellen, setzt Toolcraft, Fertigungsdienstleister für 3D-Druck in Metall, künftig die Softwarelösung Simufact Additive für die Simulation von metallbasierten additiven Druckverfahren ein.

3D-Druckprozesse optimieren, bevor Druckkosten für Realteile entstehen

Der Einsatz von Simulationssoftware, in der Druckprozesse realitätsnah modelliert werden, ist ein wichtiger Lösungsansatz, um additive Fertigungsprozesse zu optimieren und sie effizienter und kostengünstiger zu gestalten. „Wir haben Simufact Additive ausgiebig getestet und gesehen, dass uns diese Lösung in der täglichen Praxis weiterhelfen wird,“ sagt Christoph Hauck, Geschäftsführer bei Toolcraft. „Unsere Kunden erwarten, dass wir in der frühen Projektphase 3D-Druckaufträge schnell auf ihre Realisierbarkeit prüfen – die Simulation des Fertigungsprozesses ist der Schlüssel dafür. Im Zuge der weiteren Optimierung der Bauteile liefert uns die Simulation schnell und kostengünstig Hinweise, wie sich der Druckprozess bei verschiedenen Stützstrukturen, unterschiedlichen Ausrichtungen im Bauraum sowie veränderten Maschinenparametern verhält,“ ergänzt Hauck. Simufact Additive berechnet Verzüge und Spannungen im Bauteil, zeigt die Gefahr von Druckabbrüchen auf und verringert die Anzahl der realen Versuche bis zum erfolgreichen Druck deutlich.

Additive Fertigungsprozesse simulieren

Simufact Additive ist eine Softwarelösung für die Simulation metallbasierter additiver Fertigungsprozesse. Die Simulation des 3D-Druckprozesses gibt Aufschlüsse über Verzüge und Eigenspannungen im Bauteil und damit die Grundlage für die Entwicklung geeigneter Gegenmaßnahmen, bevor das erste Teil jemals gedruckt wird. Simufact Additive deckt die komplette fertigungsnahe AM-Prozesskette für Pulverbettschmelzverfahren ab und simuliert den eigentlichen Druck sowie nachfolgende Prozesse wie die Wärmebehandlung zum Abbau von Spannungen im Bauteil, das Abschneiden der Grundplatte, das Entfernen von Stützstrukturen sowie das heiß-isostatische Pressen (HIP).

Simufact Additive wird vorwiegend in Unternehmen der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und deren Zulieferer- und Dienstleisterunternehmen eingesetzt.

Praxisgetriebene Weiterentwicklung der Software

Simufact und Toolcraft haben vereinbart, bei der Optimierung von additiven metallbasierten Fertigungsprozessen eng zusammenzuarbeiten. „In Toolcraft haben wir einen Partner gefunden, der sich als hochprofessioneller Dienstleister und Experte in der additiven Fertigung bereits einen Namen gemacht hat,“ so Michael Wohlmuth, Geschäftsführer und CEO bei Simufact. „Wir werden uns intensiv zum Einsatz der Software in der Praxis austauschen. Die Simulation von additiven Fertigungsprozessen ist eine junge Disziplin mit einem hohen Innovationspotenzial; umso wichtiger ist es für uns, die nächsten Schritte der Weiterentwicklung an den Anforderungen des Marktes auszurichten,“ sagt Wohlmuth. „Der intensive Dialog mit den Anwendern unserer Software ist dafür essenziell.“

Bild: Toolcraft-Kunden wie Airbus können in Zukunft vom Einsatz der Simulationstechnologie von Simufact profitieren. 

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