CAD-Konstruktion

Keine

CAD-Konstruktion von faserverstärkten Bauteilen und Formen mit CATIA 

Bei der 3D Konstruktion wird im Computer ein virtuelles Modell eines dreidimensionalen Objektes erzeugt. Außer geometrischen können damit auch physikalische Eigenschaften simuliert werden. Ein Bauteil lässt sich damit virtuell wiegen sowie elastisch, plastisch und thermisch verformen. Seine Geometrie und seine Materialeigenschaften sind wiederum die Vorgabe für eine FE Analyse. Computergestützte Konstruktion und Simulation sind die Eckpfeiler des Produktentwicklungsprozesses für Kohlefaser verstärkte Kunststoffbauteile bei TEUFELBERGER. Neben Bauteilen werden auch Werkzeugformen und Fertigungshilfsmittel (z.B. RTM Kerne) mit CATIA konstruiert.

Für die Entwicklung und Dimensionierung eines Bauteils aus faserverstärktem Kunststoff ist vom Ingenieur eine Vielzahl von Faktoren zu berücksichtigen:

  • Betrachtung der statische und dynamischen Lasten sowie Umgebungsbedingungen im Einsatz (z.B. Temperaturen, Feuchtigkeit, UV-Strahlung etc.)
  • Selektion der optimalen Faser/Matrix-Kombination und Auswahl eines geeigneten Fertigungsverfahren
  • Geometrische Optimierung innerhalb der gegebenen Bauraumanforderungen
  • Integration von Lasteinleitungen und Anbindungspunkten u.v.m.

Beim Konstruieren mit faserverstärkten Kunststoffen sollte der Ingenieur immer einen leichtbaugerechten Ansatz wählen und darf dabei die Material- und Fertigungskosten nicht aus den Augen verlieren. Diese Anforderungen für die Realisierung eines optimalen Leichtbauansatzes mit faserverstärkten Kunststoffen erfordern vom Entwicklungsingenieur jahrelange Erfahrung mit dem Werkstoff und den Fertigungsverfahren. Professionelle Softwarelösungen für die Konstruktion und Berechnung sind die heutigen Rechenschieber dieser Zunft.