Mit Topologieoptimierung zum ausgezeichneten Gussteil

Ein Gemeinschaftsprojekt der Gießerei Precision Casting Centre und voxeljet wurde nun mit dem begehrten Flagship Award „Component of the Year“ der britischen Gießereivereinigung CMF (Cast Metals Federation) ausgezeichnet. Bei dem Gemeinschaftsprojekt handelt es sich um einen optimierten Aluminium-Radträger, der bei gleichem Gewicht eine bis zu fünffache Steifigkeit aufweist. Vor dem 3D-Druck durch voxeljet erfolgte eine Topologieoptimierung, Lebensdaueranalyse und Gusssimulation mit Partnerunternehmen.

Seinen Anfang nahm das Projekt mit der Anforderung, die Steifigkeit des Radträgers bei gleichem Gewicht und Materialeinsatz signifikant zu erhöhen. Mit Hilfe modernster Simulationstools und unter Ausnutzung aller konstruktiven Gestaltungsfreiheiten durch die 3D-Drucktechnologie entstand ein Radträger in neuem Design, der - im Vergleich zum Vorgänger – je nach Belastung bis zu fünffach steifer ist. „Die Erschließung der Gestaltungsfreiheit additiver Verfahren in Kombination mit Simulation führt zu einer neuen Generation von Designs, die bisherige konventionelle Konstruktionseinschränkungen in Frage stellen," so Kevin Smith, Sales Director bei voxeljet UK. Gussteilgeometrien dieser Komplexität konnten überhaupt erst mithilfe des 3D-Druckprozesses von voxeljet umgesetzt werden.

Ein weiterer Grund für die Verleihung des Awards lag in der besonders wirtschaftlichen Produktion dieses Bauteils durch die Kombination des 3D-Druckverfahrens von voxeljet und dem traditionellen Feinguss. Die Jury sah es als erwiesen an, dass dieses Fertigungsverfahren die Herstellung anspruchsvoller Gussteile mit gänzlich neuem Design revolutionieren kann und viele Vorteile für Hersteller und Kunden gleichermaßen bietet.

Quelle: BDG  Bildtext: Vergleich des ursprünglichen Radträgers (li.) mit dem optimierten Radträger (re.) (Foto: BDG)