Kürzere Time-to-Market mit Simulation und Digitalem Zwilling.

Gussteile: Digitaler Zwilling verkürzt time-to-market

Der Rennsport ist eine unerschöpfliche Quelle für Leichtbau-Ideen. Denn hier entscheidet der Gewichtsvorteil über Sieg oder Niederlage. In diesem herausfordernden Umfeld hat das Unternehmen Feinguss Blank eine Feingusslösung für einen Rennwagen entwickelt. In dem Projekt konnte mit Hilfe eines Digitalen Zwilling das Bauteilgewicht deutlich reduziert werden.

Der „Digital Twin“ ist eine exakte, digitale Nachbildung des späteren Feingussteils. Dieser wird vor der Realisierung in der Planungsphase auf Basis der Kundendaten erstellt. Nun kann der digitale Zwilling im Folgenden zunächst durch Fertigungssimulationen optimiert werden. Besonderes Augenmerk wird hier auf Bereiche Legierungssimulation, Topologiesimulation, FEM-Simulation und Gusssimulation gelegt.

Des Weiteren wird hinterfragt, welches die beste Geometrie, der geeignetste Werkstoff und die beste Guss-Geometrie unter Berücksichtigung der späteren Einsatzbelastung und Serienfertigung des Teils ist. Mithilfe dieser verschiedenen Simulationen können Werkstoffempfehlungen, Machbarkeitsanalysen und Teileoptimierungen bereitgestellt werden.

Mit der computerunterstützen Gussteil-Optimierung werden dann die Grundlagen für die richtigen Prozessparametern, wie z. B. thermophysikalische Daten, Legierungseigenschaften sowie mechanische Eigenschaften erarbeitet. Basierend auf den Erkenntnissen des Digital Twin kann der folgende Feingussprozess dann realisiert werden

Das Konzept wird durch den Einsatz verschiedener Methoden der additiven Fertigung noch verbessert. Denn sobald das Design steht, können relativ schnell und kostengünstig Prototypen hergestellt werden. Diese Kombination spart Entwicklungszeit und -kosten und verkürzt die Zeit bis zur Markteinführung erheblich.

Bild oben: Von der Originalform über die optimierte Geometrie bis hin zur endgültigen gießoptimierten Geometrie. (Quelle: Feinguss Blank)


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Quelle und weitere Infos: Spotlightmetal, Feinguss Blank

 

 

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