Konstruktionsmethodik sorgt bei Groß-Umformwerkzeugen für Leichtigkeit

Anbieter zum Thema

CES Eckard GmbH Creative Engineering Services

Es ist auch logisch, dass der Kraftfluss nahezu unabhängig von der zu erzielenden Materialeinsparung ist. Topologie-Optimierung ist also das derzeit beste Verfahren, um Kraftflüsse zu visualisieren.

Man kann Kraftfluss-Strukturen wie eine gut ausgelegte Gitterbrücke betrachten: Alle Streben sind gleich belastet. Die Spannung ergibt sich aus dem Querschnitt der Streben. Kraftfluss-Strukturen kann man auch wie ein Knochengerüst betrachten. Die Belastbarkeit hängt von der Muskelmasse (= Querschnittsfläche) ab, mit der man die Knochen umgibt.

Optimale Umformwerkzeug-Konstruktionen möglich

Wird dies verstanden, sind in kürzester Zeit optimale Konstruktionen möglich. Das Material befindet sich dann nur noch da, wo es wirklich arbeitet, und es wird, bedingt durch die Zug-Druck-Anordnung, optimal ausgenutzt (Bild 5).

Aus den bisherigen Erklärungen ist klar ersichtlich, dass es eine gewisse Methodik braucht, um gute Ergebnisse zu erzielen. Es reicht eben nicht, softwaregläubig auf den Knopf zu drücken, um unten automatisch ein fertiges Bauteil herausfallen zu lassen. Auch wenn das immer wieder gefordert wird.

Es ist gut, dass dies auf absehbare Zeit nicht möglich sein wird. Denn es werden auch in Zukunft Menschen mit Phantasie und Konstruktionserfahrung benötigt.

Software und Methodik liefern zusammen die besten Ergebnisse für Umformwerkzeuge

Es scheint sogar so zu sein, dass Unternehmen, die auf eine gesunde Kombination von Software und Methodik setzen, die besten Ergebnisse in der kürzestmöglichen Zeit erzielen. Sogenannte Design-Funktionen, die fertigungsgerechte Ergebnisse versprechen, sind nur in ganz bestimmten Situationen zielführend. In manchen Situationen führen sie regelrecht in die Irre.

Ein klares Verstehen der Kraftflussverläufe und Konstruktionserfahrung führen aber in jedem Fall zu einem guten Ergebnis. Deshalb wäre eine viel stärkere, auf die jeweiligen Anforderungen zugeschnittene Methodik-Ausbildung der Entwickler und Konstrukteure wünschenswert. Dabei kann man nicht nur an den Softwarekosten und Rechenzeiten sparen, sondern der optimierte Entwicklungsprozess schlägt sich kalkulierbar und vorhersehbar in der Qualität der Produkte nieder.

Christoph W. Eckard ist Geschäftsführer der Creative Engineering Services CES Eckard GmbH in Stuttgart.

(ID:342646)