Strukturmechanische Simulation additiv im FFF-Verfahren gefertigter Bauteile - Völkl, Harald; Mayer, Johannes; Wartzack, Sandro (Konstruktion für die Additive Fertigung 2019, 2020)
Additive Fertigung ist zum etablierten Prozess geworden. Durch schichtweisen Aufbau werden nicht mehr nur Prototypen gefertigt, sondern auch Bauteile mit hohen Steifigkeits- und Festigkeitsanforderungen. Im Fused Filament Fabrication (FFF)-Verfahren gefertigte Bauteile werden schichtweise durch Extrusionspfade aufgebaut und besitzen in Pfadrichtung üblicherweise bessere mechanische Eigenschaften als quer dazu. Unterschiedliche Extrusionspfade, insbesondere im Bauteilinneren („Infills”) besitzen daher einen hohen Einfluss auf die mechanischen Bauteileigenschaften. Um diese bereits vor der eigentlichen Fertigung abschätzen zu können, wurde ein Simulationsansatz entwickelt, der ausgehend von Fertigungsinformation (G-code) ein Simulationsmodell aufbaut, welches die lokal unterschiedlichen Materialorientierungen berücksichtigt. Dieser Ansatz soll detailliert vorgestellt und anhand eines Demonstratorbauteils mit unterschiedlichen Infill-Mustern angewandt werde
Keywords: Leichtbau; Additive Fertigung; Simulation; Fused Filament Fabrication