Bauteiloptimierung durch 3D Druck und Simulation - Westcam

3D-Druck-Service by WESTCAM

Bauteiloptimierung – holen Sie mehr aus Ihrem Bauteil raus

Sie möchten Ihr Bauteil unkompliziert optimieren und dabei hohe Mehrkosten möglichst vermeiden? Mit Hilfe einer Kombination von Simulation und 3D Druck machen wir es möglich!

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Unser Bauteiloptimierungsservice hilft Ihnen den gesamten Optimierungsprozess stark zu verkürzen. Aufwendige und kostenintensive Materialtests werden durch Simulation ersetzt und der Prototyp kann schnell und kostengünstig mit Hilfe innovativer 3D Drucktechnologie hergestellt werden.

Der Prozess beginnt, indem Sie als Kunde bestimmte Designziele angeben, welche von funktionellen Anforderungen und Materialtypen bis hin zu Herstellungsmethoden und Kosteneinschränkungen reichen. Anhand dieser Anforderungen wird ein Vorschlag in dem vorher definierten Designraum dreidimensional erstellt. Dieses Modell wird dann mit 3D Drucktechnologie gefertigt und weiter verifiziert.

Diese grundlegenden Methoden können angewandt werden:

CAO (Gestaltoptimierung)

CAO simuliert das lastadaptive Wachstum von biologischen Kraftträgern. Grundlage für diese Simulation bilden die ermittelten mechanischen Spannungen, welche sich bei einem beliebigen Design durch die Last- und Lagerungsbedingungen ergeben. Entsprechend dem Axiom konstanter Spannung bewirkt es eine gleichmäßige Spannungsverteilung auf der Bauteiloberfläche durch Wachstum an hoch belasteten Bereichen und optionalem Schrumpfen an unterbelasteten Bereichen. Dadurch wird das Bauteil belastbarer und seine Lebensdauer erhöht.

SKO (Gewichtsoptimierung)

SKO simuliert die adaptiven Spannungsvorgänge im Bauteil. Höher belastete Bereiche werden ausgesteift und minder belastete Bereiche dagegen erweicht und schließlich das unnötige Material weggenommen.

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Häufig gestellte Fragen:

Wozu dient die Bauteiloptimierung?

Je weniger Material ein Bauteil hat, umso günstiger und leichter ist es. Daher ist es gängige Praxis, Bauteile zu optimieren und beispielsweise auszuhöhlen. So wird Material und Produktionszeit gespart. Dort wo es notwendig ist, kann eine zusätzliche Schicht Material aufgetragen oder die Bauteilwand verstärkt werden.

Dank moderner 3D Technologie kann die Optimierung und das Neudesign bereits am 3D-Modell stattfinden, bevor das Bauteil 3D gedruckt und/oder in Serie produziert wird.

Ein weiterer Vorteil der Bauteiloptimierung ist, dass durch die Simulation und Berechnungen der auf das Bauteil wirkenden Kräfte in der Software aufwendige Materialtests umgangen werden können. Dadurch kann das Bauteil schneller in die Produktion gehen.

Welche Vorteile hat die Bauteiloptimierung mittels 3D Technologie im Vergleich zur traditionellen Fertigung?

Bauteiloptimierung bei herkömmlicher Fertigung ist mit einem großen Aufwand und Kosten verbunden, da die Produktionsanlage angepasst werden muss und man kostspielige Werkzeuge benötigt.

Im Gegensatz dazu ist die Bauteiloptimierung mit Hilfe von 3D Druck deutlich einfacher und kostengünstiger, da nur das CAD Modell verändert werden muss. Ebenfalls sind meist weniger Einzelteile notwendig als bei der herkömmlichen Fertigung, was wiederum die Kosten sowie den Planungs- und Montageaufwand senkt.

In welchen Branchen wird Bauteiloptimierung angewendet?

Unsere 3D Druck Dienstleistungen werden von Kunden aus verschiedenen Branchen in Anspruch genommen, beispielsweise im Fahrzeug- und Automobilbau, der Luft- und Raumfahrttechnik, dem Maschinenbau, Anlagenbau, im Sport- und Freizeitbereich oder der Medizintechnik.

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- Simulation von Lastfällen
- Gewichtsoptimierung durch Strukturbauweise
- Steigerung der Steifigkeit von Bauteilen
- Materialersparnis durch Topologieoptimierung
- Beratung und Betreuung durch einen Westcam Mitarbeiter