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Simulationsanwendungen von ESI für die Fertigung von Verbundfaserbauteilen

Zwei Lösungen zur virtuellen Herstellung von Faserverbundwerkstoffen: ESI gibt PAM-RTM und PAM-Form 2012 frei. Diese beiden numerischen Simulationsanwendungen für die Fertigung von Bauteilen aus Verbundwerkstoffen bieten eine branchenbezogene Lösung zur Definition und Optimierung von Fertigungsverfahren für Rohtextilien und Prepregs. Zielsetzung ist, Bauteile in besserer Qualität bei kürzeren Produktionszeiten und niedrigen Produktionskosten herzustellen. Verbesserungen in den Versionen 2012 sind verbessertes Preforming von Rohtextilien sowie ein leistungsstarker Solver für präzisere Thermoanalyse.

Bei PAM-Form handelt es sich um eine virtuelle Fertigungslösung für nichtmetallische Formverfahren. Sie soll ein realistisches und vorausschauendes Formen und Verformen von Bauteilen aus Verbundwerkstoffen ermöglichen. Darüber hinaus soll sie Technikern erlauben, die geeignetsten Materialien, das richtige Bearbeitungsprogramm wie auch die besten Verfahrensparameter auszuwählen. Mithilfe dieser Simulationsanwendung haben Ingenieure und Techniker die Möglichkeit, Fabrikationsfehler wie Faltenbildung, übermäßige Scherung, Bridging-Effekte oder ungünstige Dickenverteilungen vorherzusagen und durch Änderung der Verfahrensparameter oder der Werkzeuge zu korrigieren. PAM-Form deckt eine Palette an Fertigungsverfahren für Verbundwerkstoffe, wie Stanzen, Handlaminieren oder auch Gummipressverfahren ab. Die neusten Verbesserungen sollen sich hauptsächlich auf das Preforming von Rohtextilien konzentrieren.

PAM-RTM - RTM steht für Resin Transfer Molding - ist eine Simulationsanwendung für Harzeinspritzungen oder Harzinfusionen in Preforms aus Verbundwerkstoffen mit oder ohne Einsätze und Kernmaterialien. Sie soll eine präzise Vorhersage des Fertigungsverfahrens für dicke, komplexe oder große Verbundwerkstoffteile ermöglichen. Solche Teile sind beispielsweise in Automobil-, Windernergie- oder auch Luftfahrtindustrie zu finden. PAM-RTM deckt eine Reihe an Liquid-Composites-Molding(LCM)-Fertigungsverfahren ab. Dazu gehören RTM, Vacuum Assisted RTM Vacuum Assisted Resin Infusion (VARI), Compression-RTM und Articulated-CRTM (CRTM und A-CRTM). Die numerische Simulation dieser Verfahren soll ermöglichen, die optimale Einspritzstrategie zu definieren, die Einspritzdauer zu minimieren sowie den Aushärtezyklus und die sich daraus ergebende Porosität des Fertigteils zu steuern. Neu in der Version 2012 ist ein leistungsstarker Solver für eine noch präzisere Thermoanalyse der Vorgänge beim Vorheizen, nicht-isothermen Befüllen und Aushärten.
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