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Effiziente Entwicklung von prozessoptimalen Druckgussbauteilen durch Kombination von Topologieoptimierung und Prozesssimulation

Titelangaben

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

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.

Weitere Angaben

Publikationsform: Aufsatz in einem Buch
Begutachteter Beitrag: Ja
Keywords: Druckguss; Leichtbau; Produktentwicklung; Topologieoptimierung
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Konstruktionslehre/CAD
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Konstruktionslehre/CAD > Lehrstuhl Konstruktionslehre/CAD - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Frank Rieg
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften
Eingestellt am: 13 Jul 2017 07:46
Letzte Änderung: 13 Jul 2017 07:46
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/38451