3D-Druck neu gedacht: Leichtbaustrukturen iterativ erzeugen und optimieren


3D-Druck neu gedacht: Leichtbaustrukturen iterativ erzeugen und optimieren

In der 4D_Additive Softwareversion ist eine Nastran-Schnittstelle und ermöglicht es, vielfältige Gitterstrukturen schnell zu erzeugen und mit Simulationstools zu validieren.

In der aktuellen Version der Software 4D_Additive unterstützt das Additive Manufacturing Tool einen neuen Ansatz zur Erzeugung, Optimierung und Validierung von Leichtbaustrukturen. Mit dem Advanced Lattice Modul werden schnell und einfach Gitterstrukturen erzeugt und zur Optimierung mit einer neuen Nastran-Schnittstelle direkt an die Berechnungs-Software übergeben.

Optimierung auf Knopfdruck

Mit der Nastran-Schnittstellle werden komplexe 3D-Geometrien an Berechnungstools übergeben. Die Integration dieses Standardformats in die 4D_Additive-Software ermöglicht es, die mit wenigen Klicks innerhalb von Sekunden erzeugten Gitterstrukturen und die alternativen Bauteildesigns nahtlos an die Berechnungs-Software zu senden.

Die 4D_Additive-Software bietet Tools zur automatischen Erzeugung von 20 verschiedenen 3D-Gitterstrukturtypen. Hierbei können CAD Volumenkörper mit internen Strukturen aufgefüllt sowie Teile der Körper durch externe Strukturen ersetzt werden. Vor allem mit Gyroide-Mustern und Trabecular-Strukturen zur Nachbildung natürlicher Gitternetze, wie sie in der Natur beispielsweise in Knochen vorkommen, werden neuartige Designs zur Optimierung des Gewichts, der Stabilität, Spannungsverteilung und Stoßabsorption von Bauteilen generiert.

Die Verwendung verschiedener Gittertypen und die Variation der Dichte sowie eine über den Bauteilverlauf variable Zellgröße erlaubt die Anpassung der Geometrie an geforderte Eigenschaften bei gleichzeitig optimierten Bauteileigenschaften. Im Gegensatz zur Topologie-Optimierung werden mit diesem Ansatz klassische Bauteildesigns schnell iterativ optimiert und mit Simulationstools validiert.

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