Digital Twin ermöglicht Simulation der Fertigung

Beim Feinguss lassen sich dank Simulation deutliche Verbesserungs- und Einsparpotenziale realisieren - noch bevor das Bauteil in die Produktion geht. Mit dem von FEINGUSS BLANK entwickelten Digital Twin ist es jetzt möglich, die wesentlichen Schritte der Fertigung zu simulieren und auf diese Weise Schwachstellen zu erkennen und bereits vor der eigentlichen Produktion zu beseitigen. Additive Verfahren bieten zudem die Möglichkeit, jeden einzelnen Fertigungsschritt schon vor einer kostenintensiven Werkzeugbestellung und Musterfertigung nachzubilden – beispielsweise durch 3D-Druck. Damit wird das eigentliche Bauteil schon vor dessen Realisierung optimiert und verbessert im Hinblick auf Prozessfähigkeit und Kostenstruktur.

Entwicklungskette ist komplett digital

Im Rahmen des Digital Twins sind verschiedene Simulationen möglich. Dazu zählen Werkstoffsimulation, FEM-Berechnung, Gieß- und Erstarrungssimulation sowie Topologieoptimierung. Ausgehend von den 3D-Daten des Kunden ist die Entwicklungskette somit komplett digital. Die gewonnenen Erkenntnisse aus den unterschiedlichen Design- und Prototypenphasen ermöglichen später in der Serie eine optimale, auf den Kunden zugeschnittene Fertigung.

Nach der erfolgreichen Teile- und Prozessoptimierung lassen sich mit Unterstützung additiver Fertigungsverfahren noch schneller marktfähige Produktlösungen herstellen. FEINGUSS BLANK hat dabei mehrere Verfahren in petto, etwa für die schnelle Herstellung kostengünstiger Prototypen: Additiv gefertigte Wachsteile für das Feingussverfahren ermöglichen es, erste Vorserienteile abzubilden. Im Angebot sind auch Frästeile aus Metall und Wachs für erste Versuche im Fertigungs- und Einsatzprozess. Zudem produziert das Unternehmen aus Riedlingen auch additiv gefertigte Prototypen aus Metall beispielsweise mit dem SLS (Selektives Lasersintern)-Verfahren.

Reduzierung des Bearbeitungsaufwands

Im Feingussverfahren sind mithilfe der Erkenntnisse des Digital Twins unter anderem eine Gewichtsoptimierung und somit Reduzierung der Material- und Prozesskosten möglich. Realisiert werden können auch komplexe Geometrien oder schwierig zu verarbeitende Werkstoffe. Grundsätzlich gestaltet sich der Prozess wirtschaftlicher durch die Erkennung und Nutzung von Einsparpotenzialen. Weitere Vorteile sind die Reduzierung des Bearbeitungsaufwands durch intelligenten Leichtbau, Minimierung der Entwicklungszeiten sowie die Verringerung von Serienanlaufkosten. 

Quelle: Leichtbau BW GmbH Vorschau-Foto: FEINGUSS BLANK