Numerische Simulation– Abbildung komplexer Systeme und Prozesse

Formfüll- und Erstarrungssimulation.
© Fraunhofer IFAM
Gießsimulation: Temperaturverteilung im Gussteil nach der Füllung

Innovative Ansätze in der Gießereitechnologie wie der Verbundguss oder die Herstellung von Hybridstukturen und -materialien in einem Guss steigern Funktionalität, Effizienz und Leichtbaugüte neuer Produkte. Diese Potenziale erfordern von Beginn an die gemeinsame Betrachtung der Aspekte Material, Prozess und Eigenschaften.

Die Abteilung Gießereitechnologie und Leichtbau bietet Kunden eine breit gefächerte Unterstützung in der Bauteil- und Prozesssimulation und -optimierung. Die Palette der verfügbaren und teils im Haus entwickelten Werkzeuge deckt Produkt- und Prozessentwicklung ab und unterstützt die Analyse neuartiger Materialien und Strukturen. Frühzeitig in der Produktentwicklung eingesetzt, senken belastbare Simulationen die hohen Kosten experimenteller Untersuchungen. Der Simulationsbereich berücksichtigt dies, indem er über reine Bauteilsimulation hinaus Verknüpfungen zwischen Prozessparametern und Bauteileigenschaften etabliert und in ganzheitliche Bewertungen des Produktes überführt.

Die Kompetenzen liegen in der Gießsimulation, der belastungsgerechten Auslegung von Multimaterial-Strukturen und der Ableitung von Defekteinflüssen auf das Bauteilverhalten, letzteres auch über stochastische Ansätze. Von Bedeutung für Verbundguss- und Hybridbauteile ist die Analyse von Eigenspannungen und Interface-Eigenschaften. Alle Ansätze werden zunehmend in Industrie 4.0-Konzepte integriert.