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DER KONSTRUKTEUR 4/2018

DER KONSTRUKTEUR 4/2018

- DIGITALE

- DIGITALE PRODUKTENTWICKLUNG „KUNSTSTOFF: NEUE MÖGLICHKEITEN ABER AUCH NEUE HERAUS- FORDERUNGEN“ www.DerKonstrukteur.de Normalkraft während des Eingriffs, die Temperatur und die Spannung im Fußbereich, sowie die Verteilung der Hertzschen Pressung auf der Zahnflanke. ZAHNFLANKENVERSCHLEISS Martina Heimerl, Stv. Chefredakteurin DER KUNSTSTOFF-DATENMANAGER IN KISSSOFT VEREINFACHT DEN BERECHNUNGS- PROZESS, DA ALLE DATEN GEORDNET IN EINER DATEI UNTERGEBRACHT SIND Gummiriemen kommen im Antriebsstrang schon lange zum Einsatz, aber wer hätte gedacht, dass auch Zahnräder in Getrieben einmal aus Kunststoff hergestellt werden? Tatsächlich können Kunststoffzahnräder heute solche aus Metall auch dann ersetzen, wenn es um die Übertragung hoher Kräfte geht. Und sie können gegenüber Metall nicht nur wirtschaftliche Vorteile erschließen. Aber im Unterschied zu Metall, haben die Umgebungsbedingen, wie die Temperatur, einen großen Einfluss auf ihre physikalischen Eigenschaften. Eine Berechnungssoftware, die sich damit auskennt, ist daher für die Auslegung viel wert! Mit Kisssoft steht eine Software zur Verfügung, die mit einer progressiven Berechnungsmethode den lokalen Verschleiss über der Zahnflanke bestimmt, sofern für den entsprechenden Werkstoff der Verschleißfaktor kw bekannt ist. Diese Methode basiert auf der Kontaktanalyse und simuliert über einen iterativen Prozess den tatsächlichen Verschleiss. Die Auswertung vollzieht sich wahlweise in 2D- oder in 3D-Darstellung und ermöglicht eine übersichtliche Beurteilung von Modifikationen – zum Beispiel hinsichtlich des Einflusses von Kopfrücknahmen auf das Verschleissverhalten. Kisssoft berechnet die Lebensdauer, indem sie den kumulierten Verschleissabtrag bei Soll-Lebensdauer mit dem zulässigen Verschleiss vergleicht. Diese Verschleisseigenschaften sind – in Kombination mit den Berechnungsprogrammen von Kisssoft – sehr hilfreich bei der Auslegung trockenlaufender Getriebe und führen zu realitätsnahen Resultaten und Lebensdauerwerten. ENGINEERING UND BERATUNG Neben der Software bietet die Kisssoft AG auch Engineering und Beratung. Dabei werden die Anwender bei ihrer Produktgestaltung individuell von den Experten des Unternehmens unterstützt: Es wird eine komplette Ausarbeitung durchgeführt – bis zur optimalen Lösung. Die Kompetenzen und Erfahrungen des Spezialisten für Berechnungssoftware basieren auf einer weiten Bandbreite von Projekten aus verschiedenen Anwendungsbereichen zum Beispiel im Automotive- und Medizinbereich, die erfolgreich gelöst wurden. Bilder: KISSsoft www.kisssoft.ag SPECIAL ADDITIV GEFERTIGTE BAUTEILE ZUVERLÄSSIG PRÜFEN LIVE@ In der Luft- und Raumfahrt eingesetzte Materialien müssen höchsten Belastungen standhalten: So wird z. B. bei Trägerraketen in der Raumfahrt flüssiger Wasserstoff (-253 °C, bzw. 20 K) als Treibstoff verwendet. Dessen Tanks werden während des Starts bei diesen tiefen Temperaturen sehr hohen Belastungen ausgesetzt. Um das Leichtbaupotenzial der additiven Fertigung auch für solche Anwendungen zu überprüfen, untersucht ein bayrisches Unternehmen 3D-gedruckte Strukturen in einem speziellen Versuchsprogramm. Mittels einer um eine spezielle Vorrichtung ergänzten Allroundline Z250SW Prüfmaschine von Zwick Roell werden die gedruckten Aluminium- und Titanproben in einem Kryostat geprüft. Mithilfe von flüssigem Stickstoff (-196 °C) oder flüssigem Helium (-269 °C) werden Proben und auch der Aufbau abgekühlt, um Zug-, Druck-, Schub- und Lochaufweitungsprüfungen unter extremen Minustemperaturen durchzuführen. Die gewonnenen Daten helfen dabei, zukünftige Entwicklungen auf dem Feld 3D-gedruckter Strukturen für extreme Bedingungen voranzutreiben. www.zwick.de PRÄZISE SIMULIEREN – FEHLER VEMEIDEN LIVE@ Die BASF hat ihr Simulationswerkzeug Ultrasim für Spritzguss-Bauteile erweitert. Neben Berechnungen zum anisotropen mechanischen Verhalten von fasergefüllten Kunststoffen nach der Herstellung im Spritzguss kann nun auch Dank eines thermomechanischen Modells für faserverstärkte, thermoplastische Kunststoffe eine temperaturabhängige Verformung simuliert werden. Damit können in der Entwicklungsphase von Bauteilen mögliche Schwachstellen virtuell erkannt werden. Das neue Modul eignet sich vor allem zur Untersuchung von Teilen aus Hochleistungskunstoffen, die in Automobilen eingesetzt werden und dort sehr hohen Temperaturunterschieden ausgesetzt sind, insbesondere E+E-Bauteile. Mit dem Simulationswerkzeug lässt sich eine vollständige temperaturabhängige Modellierung unter Berücksichtigung der rheologischen und thermischen Eigenschaften sowie der Faserorientierung aus dem Spritzguss darstellen. So werden Fehler am Bauteil frühzeitig erkannt und vermieden. www.basf.com 92 DER KONSTRUKTEUR 4/2018

MODULARE SOFTWARE-PLATTFORM FÜR AUTOMATISIERUNGSAPPLIKATIONEN LIVE@ DIGITALE PRODUKTENTWICKLUNG Mit PC Worx Engineer stellt Phoenix Contact eine kostenfreie Engineering-Plattform für alle Aufgaben rund um die Konfiguration, Programmierung, Diagnose und Visualisierung von Automatisierungsapplikationen zur Verfügung. Die tiefe Integration der einzelnen Gewerke eröffnet dem Anwender zahlreiche Vorteile. Der Software-Aufbau unterstützt aufgrund der reduzierten, übersichtlichen Oberfläche eine intuitive User-Führung. Die Bedienoberfläche von PC Worx Engineer zeichnet sich durch die Verwendung von kontextsensitiven Menüs und aufgeräumten, klar strukturierten Oberflächen aus. Der Anwender sieht nur die Funktionen und Aktionen, die er für seine aktuelle Aufgabenstellung benötigt. In die Software lassen sich weitere Funktionen wie Safety- oder Visualisierungskomponenten als Add-ins integrieren. So lässt sich schnell eine individuelle Version von PC Worx Engineer generieren. Der Anwender bezahlt nur die Funktion-Add-ins, die er für seine Automatisierungslösung benötigt. www.phoenixcontact.com DURCHGÄNGIGES ELECTRICAL ENGINEERING LIVE@ WSCAD Suite, die E-CAD-Lösung von WSCAD, beinhaltet disziplinübergreifende, datenbankbasierte Systeme in Verbindung mit der durchgängigen Verfügbarkeit von Daten. Auf Grundlage einer zentralen Datenbank verbindet sie alle Bereiche des Electrical Engineering und ermöglicht so ein schnelles gemeinsames Arbeiten. In der E-CAD-Datenbibliothek wscaduniverse.com halten über 200 Hersteller Symbole und Artikeldaten ihrer Produkte im WSCAD-, Eplan- und 3D-Step-Format zum Download bereit. Zu Neuerungen zählt das Cabinet Engineering mit fotorealistischer 3D-Darstellung des Schaltschranks und Berechnung von Kollisionen auf Grundlage der tatsächlichen Bauteilgrößen. Mit den erzeugten Daten können NC-Maschinen für die Fertigung von Drähten, Drahtsätzen, Schranktüren und Montageplatten direkt angesteuert werden. Die WSCAD Augmented Reality App stellt die korrespondierenden Pläne, Artikeldaten in wscaduniverse.com oder Originaldatenblätter der Hersteller zur Verfügung. www.wscad.com NEUER DURCHBRUCH IM VOXEL-GESTEUERTEN 3D-DRUCK SIMULATION STABILISIERT UND BESCHLEUNIGT Simufact Engineering hat mit Simufact Forming 15 die nächste Version seiner Lösung für die Simulation von Umformprozessen herausgebracht. Damit lassen sich das induktive Erwärmen und das Einsatzhärten simulativ abbilden. Neu ist auch die Schnittstelle zur Gießsimulationssoftware Magmasoft 5.4, die ergänzend zur bestehenden Procast-Schnittstelle zur Prozesskette zwischen Gießund Umformsimulation beiträgt. Über die Importschnittstellen lassen sich Ergebnisse aus der Gießsimulation importieren und für nachfolgende Umformprozesse verwenden. Mit der nun parallelisierbaren Segment-to-Segment-Kontaktberechnungsmethode, lassen sich große Modelle mit mehreren deformierbaren Körpern schneller und effizienter berechnen. Besonders bei der Auslegung kann Simufact Forming helfen einen detaillierten Einblick in einen induktiven Erwärmungsvorgang zu erhalten und sowohl Fehler zu beseitigen als auch Optimierungen vorzunehmen. www.simufact.de Am Pulsschlagder Produktion. Stratasys hat mit GrabCAD Voxel Print eine Softwarelösung für ihre J750-3D- Drucklösung vorgestellt, die während des Design- und 3D-Druckvorgangs eine echte Voxel- Steuerung bietet. Die Manipulation von mikroskopisch kleinen Voxeln, den Bausteinen des 3D-Drucks, ermöglicht es Anwendern, 3D-gedruckte Effekte und Eigenschaften zu erzielen, die zuvor nicht möglich waren. Dies, kombiniert mit der 3D-Druckfunktionalität der Stratasys-J750-3D- Drucklösung in Vollfarbe, eröffnet laut Anbieter eine neue Welt der digitalen Materialien und fortschrittlichen Strukturen für eine Reihe von anspruchsvollen Kundenanwendungen, einschließlich akademischer Forschung, Produktdesign und Biomedizin sowie Kunst, Design und Animation. Die Software wird bereits von Kunden wie Laika Entertainment, dem Fraunhofer-Institut und der Singapore University of Advanced Technology genutzt. >über140.000 technische Produkte im Sortiment >technische Beratung und Entwicklung >Bearbeitungsservices für individuelle Lösungen >praktische E-Business Lösungen >Online-Shop mit über 65.000 Produkten www.stratasys.com www.reiff-tp.de www.reiff-tpshop.de