Mechanische, thermische und Strömungssimulation
Numerische Simulation
Mechanische Simulation
Stellen Sie das Verhalten Ihrer Teile und Ihrer Produkte mit INITIAL realitätsgetreu dar.Ziel der mechanischen Simulation ist die Vorwegnahme des Verhaltens einer Baugruppe oder einer Komponente hinsichtlich externer mechanischer Beanspruchungen: Druck, Kräfte, Vorspannungen etc.
Wann ist eine mechanische Simulation sinnvoll?
- Auslegung einer Geometrie.
- Optimierung der Geometrie eines Teils für eine höhere Festigkeit und eine bessere Leistung.
- Wahl eines Fertigungswerkstoffes entsprechend den Vorgaben des Lastenhefts.
- Untersuchung des Transfers einer Fertigungstechnologie.
Thermische Simulation
Die thermische Simulation ermöglicht die Vorhersage, wie der Wärmetausch innerhalb eines Teils und/oder zwischen dem Teil und der Umgebung verläuft.
Erstellung von Temperaturbilanzen zur Abschätzung des Temperaturfelds sowie der Wärmeströme in einem stationären oder transienten System.
Verbesserung der Wärmeableitung durch Abzug von Wärmeenergie:
- Thermische Optimierung eines Werkzeugs dank der Möglichkeit, thermische und strömungstechnische Effekte innerhalb ein und derselben Simulation zu koppeln.
- Kürzere Abkühlzeit von Teilen oder speziellen Systemen.
- Maximierung des Wärmeabzugs durch Phänomene der Wärmeleitung und/oder der freien oder erzwungenen Konvektion.
Computational FLUID Dynamics (CFD)
Die Strömungssimulation
Die Simulation von Fluid-Strömungen (CFD für Computational FLUID Dynamics) stützt sich auf Algorithmen, die eine Abschätzung des Strömungsverhaltens von Luft, Wasser oder eines anderen Fluids ermöglichen.
Die Strömungssimulation ermöglicht:
- Die Abschätzung von Druckverlusten in Leitungen.
- Die Visualisierung von Geschwindigkeitsfeldern und die Beobachtung von Druckfeldern der Strömung.
- Die Verkürzung des Fertigungszyklus für ein Teil hängt direkt mit dessen Kühlzeit in der Spritzgießform zusammen. Dies bietet die Möglichkeit, strömungstechnische & thermische Effekte innerhalb ein und derselben Simulation zu koppeln. Dieses Verfahren wird im Allgemeinen als Conformal Cooling oder konturnahe Kühlung bezeichnet.
Diese Art der Simulation ist besonders im Rahmen von Untersuchungen zur Erwärmung von elektronischen Bauteilen geeignet, wo Kühlung und Isolierung angestrebt werden: Kühlkörper, Öfen etc.
Von der Analyse zu den Ergebnissen
Unsere Art der numerischen Simulation: eine Methode, die sich bewährt hat- In Übereinstimmung mit den Nutzungsbedingungen Ihres Produkts definieren wir die geeigneten Beanspruchungen und legen die Belastungsfälle fest. Diese Belastungsfälle können auf Teile aus einer Baugruppe, oder auf die gesamte Baugruppe (mechanisches Kontaktmanagement, Management der Wärme- und Strömungsschnittstellen) angewandt werden.
- Ausgehend von den 3D-Dateien des Teils oder der Baugruppe (im Format .step, .iges oder nativ) führen wir die Simulation durch, um daraus wertvolle Daten zu gewinnen.
- Am Ende der Simulation sind wir in der Lage, Ihnen farbige Korrekturkennfelder bereitzustellen, die das Verhalten der Teile (Spannungsfelder, Temperaturfelder, oder aber Druck und Geschwindigkeit im Rahmen einer Strömungssimulation) zum Ausdruck bringen.
- Sollte die Vorgehensweise durch numerische Simulation von den Anforderungen aus dem Lastenheft abweichen, nehmen wir die Optimierung der Geometrie des Teils vor. Wir übergeben Ihnen die 3D-Datei (step oder nativ) des optimierten Teils samt Einbeziehung der Herstellungsbedingungen.
Technische Erfahrung
Unsere Fachabteilung für Simulation
INITIAL stützt sich bei der Umsetzung aller seiner Leistungen auf ABAQUS®.Die Umgebung von ABAQUS® verleiht Ihnen gemeinsam mit unseren 3D-Modellierungen des Programmes Creo® die entsprechende Flexibilität bei der Optimierung Ihrer Geometrien.
- Know-how im Bereich der Kunststoff-Werkstoffe in Verbindung mit unserem Fachgebiet.
- Beratung bei der Auswahl der Werkstoffe.
- Wir integrieren die Herstellungsbedingungen für das Teil bei der Bemessung oder der Optimierung.
- Erfahrung im Bereich der additiven Fertigung.
LIEFERUMFANG
- Detaillierter Synthesebericht samt Ergebnisinterpretation.
- 3D-Modell des optimierten Teils.
- Empfehlung zur Auswahl des Werkstoffes.