Mit der neuen Stiffener-Funktion der 3D Druck-Software 4D_Additive stellt der deutsch-französische Software-Hersteller CoreTechnologie (CT) eine innovative Lösung zur gezielten Stabilisierung verzugsanfälliger Bauteile vor.
Herausforderung bei pulverbasierten 3D Druckverfahren
Insbesondere lange, flache und dünnwandige Bauteilgeometrien neigen bei pulverbasierten Fertigungsverfahren zur Verformung. Ursache hierfür sind unter anderem innere Spannungen sowie thermische Gradienten, die durch unterschiedliche Erwärmungs- und Abkühlgeschwindigkeiten innerhalb des Bauteils entstehen.
Obwohl sich thermisch bedingte Spannungen durch geeignete Abkühlstrategien reduzieren lassen, bleibt die maßhaltige Fertigung solcher Bauteile eine Herausforderung.
Um unerwünschten Verformungen entgegenzuwirken, werden dünnwandige Bauteile bislang häufig durch zusätzliche Versteifungselemente stabilisiert. Diese werden in der Regel bereits während der Konstruktion in die Bauteilgeometrie integriert und sind somit fester Bestandteil des CAD Modells.
Hier setzt die neue Stiffener-Funktion von 4D_Additive an und ermöglicht die Erzeugung temporärer Versteifungsstrukturen ohne aufwendige Änderungen an der ursprünglichen CAD Geometrie.
Individuell konfigurierbare Versteifungsstrukturen
Die neue Funktion ermöglicht die schnelle Erzeugung temporärer Versteifungsstrukturen auf Basis vordefinierter Waben-, Dreiecks- oder Vierecksmuster. Der Anwender kann die Position der Versteifungsstruktur innerhalb des Bauteils zunächst frei festlegen und anschließend die gewünschte Geometrie erzeugen. Neben der Auswahl des Strukturmusters lassen sich die Abmessungen der einzelnen Zellen individuell definieren und an die jeweiligen Bauteilanforderungen anpassen.
Die Anbindung der Versteifungsstrukturen an die bestehende CAD Geometrie erfolgt über sogenannte Pins. Geometrie, Position und Ausrichtung der Pins werden gezielt angepasst, sodass die Verbindung ausschließlich an den vom Anwender ausgewählten Bauteilflächen erfolgt.
Die Verbindungspins verfügen über frei konfigurierbare Kontaktstellen, die sich nach vollständiger Abkühlung einfach vom Bauteil entfernen lassen. Durch die speziell für den 3D Druck optimierten Pins mit kleiner Kontaktfläche kann der Folgeprozess auf ein Minimum reduziert werden.
Die neue Stiffener-Funktion von 4D_Additive ermöglicht somit eine verzugsarme Fertigung großformatiger, dünnwandiger Bauteile, ohne die ursprüngliche CAD Konstruktion dauerhaft zu verändern oder Versteifungselemente aufwendig in einem CAD System zu konstruieren.
Weitere Informationen zur Software 4D_Additive sind abrufbar unter https://coretechnologie.com/de/produkte/4d-additive/.
Der Software-Hersteller CoreTechnologie (CT) wurde 1998 gegründet und hat seinen Hauptsitz in Deutschland in der Nähe von Frankfurt am Main sowie Niederlassungen in Frankreich, Japan und den USA. Das Unternehmen ist der führende Anbieter von 3D Computer Aided Design (CAD)-Konvertierungssoftware, bekannt als 3D_Evolution™ (Konvertierung, Reparatur, Vereinfachung, Analyse), 4D Additive™ (3D-Printing Software-Suite), 3D_Analyzer™ (CAD-Viewer mit Analysewerkzeugen) sowie 3D_Kernel_IO (CAD Interfaces SDK). Die Mission des Unternehmens ist es, die MCAD-Interoperabilität in der Wertschöpfungskette des Designs zu optimieren und maßgeschneiderte Lösungen für die PLM-Integration und Prozessautomatisierung zu entwickeln. Das Kundenportfolio von CoreTechnologie umfasst weltweit über 600 international tätige Unternehmen aus der Automobil-, Aerospace-, Maschinenbau- und Konsumgüterindustrie sowie führende Hersteller von 3D-Software.
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Bildquelle: CoreTechnologie GmbH