Funktionalisierte 3D-CAD-Daten im simulationsbasierten Entwicklungsprozess

Arbeitsfeld:
Prozesssimulation



Die Verwendung von Software in der virtuellen Produktentwicklung ist geprägt durch die Heterogenität der Softwarelandschaft, vielfach ist ein Datenaustausch zwischen Programmen nötig. Der parametrische Aufbau der CAD-Modelle und Zuweisungen, die getroffen wurden gehen beim Transfer zwischen den unterschiedlichen CAx-Systemen verloren. Im Projekt soll untersucht werden, inwieweit diese Informationen direkt mit der Geometrie verknüpft und für spätere Projekte wiederauffindbar gemacht werden können. Dazu soll die bereits vorhandene Parametrik der Modelle beibehalten werden, um diese in folgenden Entwicklungsschritten weiterverwenden zu können. Umgesetzt wird das Projekt mit einem neutralen konzeptionellen Software-Demonstrator.

Mit einer Aufgliederung der Geometrie in Flächenbereiche können Bauteile nach geometrischen Vorgaben analysiert werden und Zuweisungen von Eigenschaften, Parametern und Merkmalen zu einzelnen Flächen erfolgen. Die nötigen Separationsregeln und Flächenzuweisungen werden in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern entwickelt. Um die Untersuchungen möglichst universell übertragbar zu halten, wird der Einsatz der Flächenfunktionalisierung an drei Beispielen durchgeführt, die jeweils unterschiedliche Granularität besitzen:

Im funktionellen Fokus werden Wissensartefakte an Funktionsflächen geknüpft. Es kann beispielweise eine Fläche gewählt werden, die später als Fügestelle verwendet wird. Im Anschluss werden Informationen zu den verfügbaren Fügeverfahren oder Auswertungskriterien für die FE-Analysen als Information hinterlegt.

Im prozessualen Fokus werden zwei Fertigungsprozesse getrennt untersucht.

Beim Umformen kann die Fertigungsgerechtheit der Konstruktion für die Simulation durch die Flächensegmentierung in Abhängigkeit vom Fertigungsprozess überprüft werden. Mit der Aufgliederung der Geometrie in Splines und Segmente können mithilfe von zu definierenden Regeln Vorabschätzungen zur Fertigbarkeit der vorliegenden Geometrie in Verbindung mit dem Fertigungsverfahren getroffen werden, bevor eine umfangreiche und zeitaufwendige Umformsimulation stattfindet.

Die Flächensegmentierung im Druckguss setzt dagegen nach der eigentlichen Druckgusssimulation an. Mit den Informationen aus der Simulation soll die beste Angussrichtung und -position in Hinblick auf die optimale Fließrichtung bezüglich Fließwegen oder Oxidschichten gefunden werden.



Projektpartner:
Ringspann GmbH
Schnupp GmbH & Co. Hydraulik KG







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Status:
laufend


Projektleitung:
Prof. Dr.-Ing. Frank Rieg


Wissenschaftler:
Dipl.-Ing. Daniel Goller

Gefördert durch:

Gründungsdatum:
10.2013

Ende:
02.2017