Neuartige Gestaltungsmöglichkeiten durch additiv generative Fertigung

Gemeinsamer Vortrag mit der Hochschule Mittweida: Neuartige Gestaltungsmöglichkeiten durch additiv generative Fertigung zur Optimierung des thermischen Bauteilverhaltens

Die Hochschule Mittweida und NET arbeiten schon lange immer wieder an gemeinsamen Forschungsprojekten, bei denen Vorträge zustande kommen. Einer der neuesten Fachvorträge beschäftigt sich mit der Optimierung des thermischen Bauverhaltens. Die Optimierung ergibt sich durch neuartige Gestaltungsmöglichkeiten mit additiv-generativer Fertigung.

Was ist additiv generative Fertigung?

Generative Topologieoptimierung ist die KI-gestützte Konstruktion von Bauteilen nach vorher festgelegten Randbedingungen und Optimierungszielen. Wendet man dieses Verfahren auf Bauteile für die additive Fertigung an, dann spricht man von additiv-generativer Fertigung. Dabei werden von den, in der Software eingebetteten, intelligenten Algorithmen Bauteile so optimiert, dass das aufgewendete Material minimiert wird und dabei die vorgegebenen Randbedingungen erfüllt werden.

Additiv generative Fertigung zur Optimierung des thermischen Bauverhaltens

Neuartige funktionsbedingte Bauteilgeometrien in geringen Stückzahlen lassen sich mit verschiedenen Methoden der additiv, generativen Fertigung, populärwissenschaftlich 3D-Druck genannt, effizient herstellen. Für den Konstrukteur solcher Bauteile bedeutet dies eine Vielzahl neuer Möglichkeiten Bauteile zu gestalten. Während Bauteile sehr gut hinsichtlich statischen und dynamischen Verhaltens mit der Topologieoptimierung auf Basis eines FE-Modells gestaltet werden können, bietet es sich an, innere Strukturen (Gitter etc.) für Kühlungs- oder Erwärmungsvorgänge einzusetzen. Im beschriebenen Beispiel innerhalb des Vortrags soll diese komplexe Thematik an einem, vergleichsweise einfachen, Lagerbock demonstriert werden. Durch den Einsatz innerer Strukturen wird die angenommene, entstehende Reibungswärme als eingeleitete Wärmelast deutlich effizienter abtransportiert, als bei einem massiven, klassischen Bauteil, mit welchem verglichen wird. Im Beitrag werden Hinweise zur Auslegung solcher Bauteile gegeben.

Vortrag der Hochschule Mittweida und NET

Prof. Dr.-Ing. Uwe Mahn und Jan Arndt präsentieren Ihnen in dem Vortrag vom 02.06.2021 neuartige Optimierungsmöglichkeiten des thermischen Verhaltens für durch additiv-generativ gefertigte Bauteile.

Der Trailer zeigt Ihnen einen Ausschnitt des Vortrags. Wenn Sie den kompletten Vortrag sehen möchten, dann fordern Sie ihn on-demand an.