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Projektstart ROAD3D – Neues Forschungsprojekt zur Berechnung von 3D-gedruckten Metallbauteilen

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Am 18.07.2019 startete unser neuestes Forschungsprojekt ROAD3D. Wir wollen in Kooperation mit der Hochschule Aalen die Auslegung von 3D-gedruckten Bauteilen auf pragmatische und bezahlbare Weise sicherer machen.

Im Namen steht, was wir uns zum Ziel gemacht haben: ROAD3D – Robuste Auslegung und Dimensionierung sicherheitsrelevanter Bauteile für den 3D-Metalldruck.

Als Berechnungsdienstleister stehen wir immer im Spannungsbereich Zeit, Geld und Nutzen. Wir sind daher bestrebt, neueste Technologien und dafür geeignete Entwicklungs- und Berechnungsmethoden einfacher, schneller und damit auch preiswerter zu machen.

Versucht man die Effekte beim 3D-Druck rechnerisch und physikalisch genau zu beschreiben, kommt man schnell zu Softwarepreisen von 50 T€/Jahr und Rechenzeiten komplexer Bauteile im Wochenbereich. Daraus resultieren Kosten, die Sie als unsere Kunden zu Recht nicht bereit sind, zu zahlen.

Abbildung 1: Bauteil aus 3D-Druck mit Stützstrukturen

Wenn sich also die physikalische Realität zu schwer 1:1 abbilden lässt, was ist dann die Lösung?

Ein halbempirischer Ansatz, in Kombination von CT-Verfahren (Computertomographie), Versuchsergebnissen und Simulation!

Alle guten Ideen sind geklaut. Ich habe mich in den frühen 90er Jahren mit der Materialumwandlungssimulation mit SYSWELD beschäftigt, aber hieraus wurde nie ein Geschäftsmodell für Dienstleistungen. Warum? Zu teuer und zu aufwändig. Die Lösung waren auch hier vereinfachte Verfahren, die schnell und hinreichend genau waren, um den Verzug von Schweißkonstruktionen auch ohne Metallurgie zu bestimmen.

Nicht alles ist für 3D-Druck (schon) geeignet, es ist aber erstaunlich, dass gedruckte Bauteile teilweise erheblich höhere Festigkeiten zeigen, als z.B. Gussbauteile aus dem gleichen Werkstoff. Die Frage ist aber, wieviel höher?

Belastbare Festigkeitswerte, Faustformeln und Erfahrungswerte? Mangelware!

Haben Sie 3D-gedruckte Bauteile, die Sie gerne bewertet haben möchten? Gerne nehmen wir Ihre Themen im Rahmen unseres Forschungsprojektes auf.

Wie bei unserem SmartSim-Projekt lautet unser Deal: Hardware (ein 3D-gedrucktes Bauteil) gegen Software (Festigkeitsbewertung). Aber beeilen Sie sich. Im Rahmen des Projektes haben wir nur stark begrenzte Kapazitäten. Und reale Muster sind immer besser als akademische Beispiele.

Oder treten Sie mit uns in Kontakt und schildern Sie uns Ihre Erfahrungen und Probleme, die bei additiv gefertigten Produkten in der Praxis auftreten.

Bitte setzen Sie sich mit Dr. Maik Brehm, Durchwahl +49-7321-9343-137, Email m.brehm@merkle-partner.de, in Verbindung.

Ihr Stefan Merkle

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