GenSim

Beschreibung

Bei generativen Fertigungsprozessen kommt es aufgrund der inhomogenen Wärmeeinbringung durch den Laser zu unerwünschten Effekten, wie die Ausprägung von Eigenspannungen und Verformungen im hergestellten Werkstück. Untersuchungen hierzu, insbesondere Sensitivitätsanalyen werden derzeit noch experimentell durchgeführt. Diese erfordern allerdings nicht nur einen enormen Zeitaufwand, sondern verbrauchen auch große Mengen an teurem Pulvermaterial und verursachen hohe Energiekosten durch das Betreiben der Anlage. Gleichzeitig ist eine experimentelle Ermittlung von Eigenspannungen und Verformungen schwierig. Eine günstigere und zielführendere Alternative zur Ermittlung von Eigenspannungen und Verformungen stellt die Computersimulation dar. Dazu existieren bereits wenige Ansätze welche den Prozess mittels FEM-Simulation abbilden, beschränken sich jedoch meist auf lokale, thermische Berechnungen. Die Entwicklung einer Multiskalensimulation, die auch bei komplexeren Geometrien Vorhersagen über Verzug und Eigenspannungen machen kann, ist erforderlich und ermöglicht es Sensitivitätsanalysen simulationsbasiert durchführen zu können. Die Weiterentwicklung solcher Simulationsmethoden stellt einen extrem wichtigen Aspekt für den Fortschritt der Technologie der generativen Fertigung dar.

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