Integrative Simulation - Nachhaltigkeit automatisiert steigern

Aufgrund der in Bild 1 dargestellten starken Wechselwirkungen zwischen Bauteil, Geometrie, Werkstoff und Herstellungsprozess sind die Einflussgrössen bei Spritzgiessbauteilen schwer voneinander trennbar und müssen für eine zuverlässige Dimensionierung stets geschlossen betrachtet werden. Dies erfordert eine verknüpfte Betrachtung von Füll- und Struktursimulation, welche dank der Python Schnittstelle von Ansys und CADMOULD neu auch automatisiert ­möglich ist.

Die entwickelte Optimierungsroutine (Bild 2) basiert auf ­einem parametrisierten CAD-Modell und wird in Opti-Slang, dem Optimierungstool von Ansys, betrieben. Über Python-Codes werden die Designvariablen der einzelnen Einflussgrössen variiert, Zwischenergebnisse weitergeleitet und die Zielgrössen des  aktuellen Designs bewertet. Somit wird aus über 100 Designs automatisiert das Optimale eruiert und die Erfüllung von Tragsicherheit und Herstellbarkeit weiterhin ­gewährleistet.

Am Beispiel einer kurzfaserverstärkten Profilaufnahme (Bild 3) hat die Optimierungsroutine mit einer Gewichtsreduktion von 25% ihr Potenzial deutlich aufgezeigt. Dank der parallelen Berechnung mehrerer Designs ist auch der Zeitaufwand überschaubar, so dass sich die Routine einfach in bestehende  Entwicklungsprozesse integrieren lässt.