Additive Fertigung Fertigung simulieren

ANSYS Germany GmbH

Auf dem Weg in die Zukunft: Die Partnerschaft zwischen Ansys und der Universität Pittsburgh soll Ausbildung und Forschung unterstützen, um Problemstellungen der additiven Fertigung zu lösen.

Bild: iStock
22.09.2016

Eine Partnerschaft zwischen der Universität Pittsburgh und Ansys nimmt sich Herausforderungen der additiven Fertigung an.

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Im Rahmen einer Partnerschaft mit der Universität Pittsburgh etabliert Ansys das neue ANSYS Additive Manufacturing Research Laboratory an der Swanson School of Engineering. Die Zusammenarbeit soll Unternehmen – mit einer Produktpalette von energieeffizienten Strahltriebwerken bis hin zu personalisierten medizinischen Geräten– erlauben, sichere und zuverlässige Produkte schnell und einfach zu entwickeln und zu produzieren. Die Partnerschaft soll Ausbildung und Forschung unterstützen, um einige der schwierigsten Problemstellungen der additiven Fertigung zu lösen.

Fenster zur Forschungswelt

Dafür eröffnet die Universität an der Swanson School of Engineering ein Labor für additive Fertigung mit einer Fläche von 110 Quadratmetern. Das Labor ist mit moderner additiver Fertigungstechnik ausgerüstet, die Metalle, Legierungen, Polymere und andere Materialien verwendet, um Komponenten für fast jede Branche im Druckverfahren herzustellen.

Die Partnerschaft wird den Fachbereich und die Studenten auch dabei unterstützen, gemeinsame Forschungsprojekte mit Ansys und anderen Partnern aus der Industrie durchzuführen, unter anderem aus der Biomedizin, der Luft- und Raumfahrt und dem Verteidigungswesen. Die Labor-Mitarbeiter können auf das Produkt- und Leistungsportfolio von Ansys zurückgreifen und damit Lösungen für Belastungs- und Ermüdungserscheinungen an kritischen Komponenten untersuchen, simulieren und auswerten. Dazu gehören Komponenten, die für Produkte wie Flugzeuge, Kraftfahrzeuge oder medizintechnische Einrichtungen bestimmt sind.

Metalle im Fokus

Fortschritte bei additiven Fertigungstechnologien führen zu drastischen Veränderungen in der industriellen Fertigung. Zukunftsgerichtete Unternehmen führen schnell neue Technologien ein, um Wettbewerbsvorteile zu sichern, indem sie komplexe und kundenspezifische Produkte herstellen, die vor der additiven Fertigung nicht möglich waren. Diese bietet zwar viele Möglichkeiten, aber es sind weiterhin große Hürden zu überwinden, bevor sie traditionelle Fertigungsmethoden im großen Umfang ersetzen kann.

Technisch besonders anspruchsvoll ist das Drucken mit Metall. Es erfordert die Verwendung eines Lasers, der die Metalldichte für die betreffende Anwendung verbessert. Dabei kann es zu einem unerwarteten Schmelzen des Metalls kommen, so dass das Produkt fehlerhaft wird. Außerdem kann das schnelle Erwärmen und Abkühlen zu Spannungen und damit zu Verformungen beim Endprodukt führen. Ansys und die Universität Pittsburgh arbeiten zusammen, um diese Verformungen vor dem Druckvorgang zu simulieren und damit sicherzustellen, dass das Produkt nicht nur die gewünschte Form erhält, sondern sich auch wie erwartet verhält.

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  • Additive Fertigung bietet viel Potenzial für verschiedene Branchen, hält aber auch Herausforderungen bereit, die Simulationen überwinden können.

    Additive Fertigung bietet viel Potenzial für verschiedene Branchen, hält aber auch Herausforderungen bereit, die Simulationen überwinden können.

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