Einfache und genaue Crashberechnung für Leichtbauteile aus Kunststoff mit Digimat 2019.0

• Demokratisierung der realitätsgetreuen Versagens- und Crashsimulation von faserverstärkten Kunststoffteilen: Diese Art der Simulation wird für die zuverlässige Auslegung von Leichtbauteilen aus faserverstärktem Kunststoff benötigt. Es ist jetzt einfacher, in den frühen Entwicklungsschritten bereits Einblick in die Mikrostruktur des Materials zu nehmen, da zusätzlich zu einer neuen Verteilung der Faserorientierung auch die Position der Bindenaht vorhergesagt werden kann. Das Materialmodell für die Crashberechnung lässt sich dank einer neuen Kalibriermethode wesentlich leichter und schneller erstellen. Diese Methode basiert auf der Verformungsgeschwindigkeit.
• Neue Lösung zur Lebensdauerberechnung faserverstärkter Kunststoffteile: Gemeinsam mit Dutch State Mines (DSM) stellt e-Xstream einen hochmodernen Workflow zur Lebensdauerberechnung faserverstärkter Kunststoffteile unter Belastung mit konstanter Amplitude vor. Dieser Workflow beginnt bei effizienter Materialcharakterisierung und endet bei der spezialisierten Lebensdauer-Ergebnisdarstellung in Digimat-RP (Reinforced Plastics). Vervollständigt wird die Lösung durch Materialermüdungsdaten in der Digimat-MX-Datenbank. Tim Vorage von DSM, Global Market Development Manager ForTii® PA4T, sagt zu der neuen Funktionalität: „Die Autoindustrie sucht aus vielfältigen Gründen nach Leichtbaumöglichkeiten: Funktionsintegration, Geräusch- und Schwingungsoptimierung, Kosteneffizienz, Reduktion der CO2-Emissionen, eingebaute Sicherheits- und Infotainment-Systeme oder eine höhere Reichweite für batteriegetriebene Fahrzeuge. Ein weiterer Trend ist, dass Konstrukteure und Entwickler sich kürzeren Designzyklen stellen müssen. Deshalb sind computergestützte Entwicklung, Vorhersage der Leistungsfähigkeit und Belastbarkeit des Bauteils und das 3D-Prototyping unverzichtbar, wenn Metallteile durch Kunststoff ersetzt werden sollen. Unsere enge Zusammenarbeit mit e-Xstream befasst sich mit diesen entscheidenden Themen. Wir bieten unseren Industriepartnern ein vorhersagbares Bauteilverhalten mit innovativen technischen Kunststoffen wie ForTii® Ace MX53T (PA4T GF50).“
• Integrative Simulation für additive Fertigung von faserverstärkten Polymeren: Die additive Fertigung von Polymeren ist in der industriellen Produktion angekommen – dank hochperformanter faserverstärkter Materialien. Um deren volles Potential zu nutzen, ermöglicht Digimat 2019.0 sowohl Prozesssimulation für die Vorhersage und Verminderung des Verzugs als auch Simulation des fertigen Bauteils im Betrieb. Das hilft, die Herstellung des Materials zu optimieren. Außerdem sind faserverstärkte Materialmodelle direkt in Digimat verfügbar. Christophe Schramm, Additive Manufacturing Business Manager im globalem Geschäftsbereich ‘Specialty Polymers’ bei Solvay Specialty Polymers und Stratasys Inc. freut sich: „Unser wachsendes Sortiment von Filamenten für den 3D-Druck unterstreicht den Anspruch von Solvay, sich als Technologieführer in diesem schnell wachsenden Markt zu etablieren. Mit Digimat-AM (Additive Manufacturing) können Kunden den Druckprozess simulieren und erfolgreich das thermomechanische Verhalten 3D-gedruckter Konstruktionen vorhersagen, um auf Anhieb richtig zu drucken.”
• Modellierung von Schaumstoffen: Schaumstoffe bieten einzigartige Kombinationen von Steifigkeit und Dichte. Endanwender können in Digimat jetzt die Mikrostruktur kontrollieren und die Materialeigenschaften genau auf ihre Eigenschaften zuschneiden. Auch diese Materialfamilie lässt sich nun in der neuen Version abbilden und optimieren und erweitert die große Bandbreite der bereits unterstützten Werkstoffe wie Polymere, Verbundwerkstoffe, Keramik und Metalle.
• Physikalische und virtuelle Daten von Verbundmaterialien auf Unternehmensebene verwalten: Digimat-VA (Virtual Allowables) und MaterialCenter haben von der 2019.0 Version an eine robuste Schnittstelle, um die unternehmensweite Verwaltung und Nutzung virtueller und realer Testergebnisse zu ermöglichen. Die in MaterialCenter gespeicherten Eigenschaften von Composites können als Eingabe für die Ermittlung der „Virtual Allowables” verwendet werden. Virtuelle Testergebnisse lassen sich ebenso wie die verfügbaren realen Testdaten in MaterialCenter speichern, teilen und verwalten.
• Erweiterung der leistungsfähigen Digimat-Materialdatenbank: Der Zugang zu aussagekräftigen Materialdaten ist Grundvoraussetzung, um genaue Ergebnisse in der Strukturberechnung und Prozesssimulation zu erzielen – für Spritzguss ebenso wie für 3D-Druck. Die Digimat-MX-Datenbank bietet direkten Zugriff auf geprüfte, gebrauchsfertige Materialmodelle von einem breiten Spektrum von Materialherstellern. Die neue Version liefert in der branchenführenden, öffentlichen Digimat-Materialdatenbank noch mehr Inhalt. Zwei neue Materialhersteller kommen hinzu: Borealis und SUMIKA Polymer Compounds. Neue Materialsysteme und Modelle von Asahi-Kasei Corporation, DSM, DuPont Performance Materials, Kuraracy Co. Ltd., SABIC, SOLVAY Engineering Plastics, SOLVAY Specialty Polymers und Stratsys Inc sind enthalten. Insgesamt sind das über 68 neue Materialsysteme: das entspricht 15.871 neuen Modellen einschließlich Materialermüdungsdaten.

Roger Assaker, CEO von e-Xstream engineering und Chief Material Strategist bei MSC Software, stellt fest: „Dies ist eine weitere starke Version von Digimat, die unsere Kunden beim optimalen Materialeinsatz für die effektive und effiziente Entwicklung von Hochleistungsprodukten unterstützt. Und es ist erst der Anfang einer ganzen Reihe von Implementierungen für ein optimales Zusammenspiel von Digimat und MaterialCenter. Wir möchten unseren Kunden in allen Industriebereichen eine unternehmensweite Lösung für ICME (integrierte computergestützte Materialentwicklung) zur Verfügung stellen.”