Gemeinsam mit EDAG Engineering hat Simufact sich der Herausforderung gestellt Verzüge in einer komplexen Baugruppe simulativ abzubilden mit dem Ziel die Fertigungsaufwände zu minimieren.
BEISPIEL AUS DER PRAXIS
In einem gemeinsamen Projekt mit EDAG Engineering GmbH hat Simufact im Auftrag eines deutschen Nutzfahrzeugherstellers eine komplexe Sonderbaugruppe simulativ abgebildet: den Koppelmaulquerträger.
Schweißprozesse sind im Fahrzeugbau etablierte Fügeverfahren für Karosserie- und Strukturbauteile. Speziell bei der Produktion in geringen Stückzahlen, wie beispielsweise bei Sonderfahrzeugen, kommen anwendungsspezifische Baugruppen zum Einsatz, die meistens in einstelligen Losgrößen bei gleichzeitiger hoher Varianz hergestellt werden.
In der Praxis sieht sich der Ingenieur bei der Fertigung solcher komplexer Baugruppen mit anspruchsvollen und teuren Herausforderungen konfrontiert:
Um die Aufwände für das spezielle Karosseriebauteil - Koppelmaulquerträger - so niedrig wie möglich zu halten, haben sich die Projektpartner EDAG Engineering und Simufact zusammengeschlossen. Mit dem Knowhow der Simulationssoftware ermöglicht Simufact die vorausschauende Fertigung der komplexen Sonderbaugruppe.
Kostenintensive sowie technisch anspruchsvolle Fertigungsvorgänge lassen sich mit Simulationen in deutlich geringeren Aufwänden und Investitionen umsetzen. Simufact Welding bietet die optimale Lösung bei der Projektfrage: Wie lässt sich die Verzugsproblematik eines Koppelmaulquerträgers einer Schwerlastzugmaschine berechnen?
Unsere Lösung für die Schweißstruktursimulation entspricht genau den Anforderungen des Projekts: Sie beschreibt das mechanische Verhalten des Werkstücks beispielsweise den Verzug oder Spannungszustände aufgrund der thermischen Einwirkung während des Schweißprozesses.
Die Ergebnisse zur Simulation des Koppelmaulquerträgers zeigen, dass mittels numerischer Struktursimulationen kritische Abweichungen vom gewünschten Endmaß vorhersagbar sind und dabei helfen den Prozess zu optimieren.
Lesen Sie im Artikel wie wir das Modell zur Verzugsproblematik des Koppelmaulträgers in Simufact Welding aufgebaut haben sowie die ausführlichen Ergebnisse der Simulation. Gerne schicken wir Ihnen den Artikel zu oder Sie können diesen käuflich erwerben.*
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Schweißprozesse gehören nach wie vor zu den mathematisch am aufwendigsten zu beschreibenden Verfahren. Der Grund ist die lokal begrenzte Wärmeeinbringung mit ihren sehr kurzen Aufheiz- und Abkühlzeiten und den damit verbundenen Auswirkungen auf die mechanischen und metallurgischen Eigenschaften in der Fügezone. Durch die Verfügbarkeit leistungstarker Rechner bieten numerische Rechenprogramme heute die Möglichkeit, das thermomechanische Verhalten von Schweißstrukturkonstruktionen in numerischen Simulationen abzubilden.
Fachbeitrag erschienen in: ATZoffhighway 01/2017, 10. Jahrgang, Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Autoren:
Dr.-Ing. Marius Gatzen, Simufact Engineering GmbH
Jochen Seifert, Edag Engineering Schweiz GmbH
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