Der Software-Hersteller e-Xstream engineering hat seine Software Digimat mit neuen Funktionen ausgestattet. Diese erlauben die Einschätzung möglicher Produktionskosten von 3D-Druck-Projekten mit Verbundwerkstoffen. CT-Scans helfen dabei, Schwachstellen zu finden und einen noch genaueren Einblick in den Prozess zu geben. Das Material Lifecycle Management (MLM) liefert außerdem wertvolles Wissen über die verwendeten 3D-Druck-Materialien.

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Die Plattform Digimat vom Hersteller e-Xstream engineering, Teil des Hexagon-Geschäftsbereich Manufacturing Intelligence, bietet neue Funktionen für die Simulation und virtuelle Fertigung. Das berichtete das Unternehmen dem 3D-grenzenlos Magazin in einer Pressemitteilung. Anwender können damit die Produktionskosten für polymerbasierte, additiv gefertigte Teile gegenüber herkömmlichen Verfahren analysieren. Durch CT-Scans der gefertigten Teile sind sie außerdem in der Lage, die Mikrostruktur der Verbundwerkstoffe zu überprüfen und ihre virtuellen Planungsprozesse laufend zu verbessern.

Details zu den neuen Funktionen

Mit 3D-Druckern hergestellte Komponenten aus Verbundwerkstoffen sind stabiler und leichter als Objekte aus Metall und erlauben eine zielgenauere konfigurierte Leistungsfähigkeit des Grundwerkstoffs (z.B. mittels endlosfaserverstärkter Polymere). Unternehmen können mit Digimat den 3D-Druckprozess simulieren und die Gesamt-Produktionskosten für jedes einzelne Bauteil vorausberechnen – inklusive Material- und Energieverbrauch, Arbeitsaufwand sowie erforderlicher Nachbearbeitung.

Ingenieure erhalten einen genauen Blick auf Produktions- und Nachbearbeitungsprozesse, um daraus die optimale fertigungstechnische Prozesskette zu ermitteln. Digimat ist außerdem für Optimierungen von Batch-Abläufen einsetzbar, um möglichst viele Teile parallel zu drucken. Produktionskapazitäten steigen und die Vorlaufszeit wird reduziert. Für die Produktionsplanung werden die Gesamtkosten der Maschinen und deren Amortisierung bezogen auf die erwarteten Produktionsmengen betrachtet.

Screenshot einer Analyse in Digimat
Analyse des Nachbearbeitungsbedarfs für den SLS-Batchdruck (Bild © e-Xstream engineering).

CT-Scans zur besseren Beurteilung

Um Qualitätsprobleme zu beheben und für eine Leistungsbeurteilung der 3D-gedruckten Teile können Hersteller ein Bauteil einem CT-Scan unterziehen und das dreidimensionale RAW-Bild importieren. In Digimat wird ein Finite-Elemente-Modell von dessen zweiphasiger Mikrostruktur (z. B. kohlefaserverstärktes Polymer) erstellt und das Verhalten modelliert und analysiert.

Die Analyse des CT-Scans kann Tage dauern. Die Optimierung der Grafikprozessoren ermöglichen eine interaktive Durchführung der Aufgabe. Die Steifigkeitsanalyse eines Werkstoffs gelingt so um 98% schneller. Kurze Rechenzeiten und eine Befehlszeilen-Schnittstelle ermöglichen die Verwendung von Finite-Elemente-Modellen aus Digimat innerhalb automatisierter, cloud-basierter Optimierungs-Workflows auf Hochleistungs-Rechenplattformen.

Material Lifecycle Management (MLM)

Physikalische Messungen und virtuelle Tests verbessern die Genauigkeit der ICME-Verfahren (integrierte computergestützte Materialentwicklung), wenn ein neues Materialsystem eingeführt wird. Die Leistungsfähigkeit eines Bauteils kann mit dem simulierten Prozess verglichen werden, um das Materialmodell zu validieren und zu zertifizieren.

Das Material Lifecycle Management informiert über das Bauteil, das verwendete Material, den 3D-Drucker oder den Prozess sowie die physischen Tests. Die Software MaterialCenter erstellt eine rückverfolgbare, validierte Datenbank dieser belastbaren Materialeigenschaften, um diese bei der Planung eines Produkts zu nutzen. Beteiligte Ingenieure erhalten wertvolles Wissen für die Wiederverwendung durch autorisierte Benutzer erfassen. Weitere Informationen zu Digimat gibt es auf der Website des Herstellers. Alle Neuheiten zu Software-Lösungen aus dem Bereich der Additiven Fertigung erhalten Sie auch im kostenlosen 3D-Druck-Newsletter vom 3D-grenzenlos Magazin (jetzt abonnieren).

Video: Einblicke in die Digimat-Software

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