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Effiziente Entwicklung von prozessoptimalen Druckgussbauteilen durch Kombination von Topologieoptimierung und Prozesssimulation

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Hautsch, Stefan ; Heilmeier, Florian ; Rieg, Frank ; Volk, Wolfram:
Effiziente Entwicklung von prozessoptimalen Druckgussbauteilen durch Kombination von Topologieoptimierung und Prozesssimulation.
In: Stuttgarter Symposium für Produktentwicklung 2017. - Stuttgart , 2017

Abstract in another language

Die Generierung von produkt- und prozessoptimalen Druckgussbauteilen durch eine Topologieoptimierung verspricht eine Effizienzsteigerung im Produktentwicklungsprozess, gepaart mit einer Verbesserung der Produkteigenschaften durch Formleichtbau und einer Steigerung der Prozesssicherheit. Dieses Vorgehen verlangt auf Grund der besonderen Eigenschaften der Restriktionen des Gießprozesses nach einer Koppelung von Topologieoptimierung und Prozesssimulation. Hierbei wird der Designvorschlag aus einer ersten Optimierung durch einen einzelnen Prozesssimulationsdurchlauf in Kombination mit einer schnellen geometrischen Bauteilanalyse untersucht, um Bereiche mit schlechter Füllqualität zu identifizieren. Diese Bauteilbereiche werden für einen zweiten Optimierungslauf aus dem Bauraum entfernt, wodurch das neue Ergebnis der Topologieoptimierung nicht nur ein produkt-, sondern auch prozessgerechtes Design aufweist. Das neu entwickelte Vorgehen wird an einem Anwendungsbeispiel erläutert und zeigt hier eine deutliche Reduktion der prozesskritischen Bauteilzellen bei vergleichsweise geringem Rechenaufwand.

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Item Type: Article in a book
Refereed: Yes
Keywords: Druckguss; Leichtbau; Produktentwicklung; Topologieoptimierung
Institutions of the University: Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Engineering Design and CAD
Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Engineering Design and CAD > Chair Engineering Design and CAD - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Frank Rieg
Faculties
Faculties > Faculty of Engineering Science
Result of work at the UBT: Yes
DDC Subjects: 600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering
Date Deposited: 13 Jul 2017 07:46
Last Modified: 13 Jul 2017 07:46
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/38451