METHOD FOR MANUFACTURING A TOPOLOGY-OPTIMIZED FIBER COMPOSITE COMPONENT

• Main Authors: SRIPRAGASH, Letchuman, KÖRDEL, Martin, KÜHN, Cornelius, FINCK, David, GOLOVLEV, Valeri
• Format: Patent
• Language: English; French; German
• Published: 19.05.2022
• Subjects: AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING; CALCULATING; COMPUTING; COUNTING; ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING; LAYERED PRODUCTS; LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT ORNON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM; PERFORMING OPERATIONS; PHYSICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDEDFOR; SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; TRANSPORTING; WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE, IN GENERAL

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils (1), wobei ein digitales Modell (2) mit zwei voneinander beabstandeten Lagerungspunkten (3, 4, 5) bereitgestellt wird, wobei die Lagerungspunkte (3, 4, 5) mittels einer Materialkomponente (6, 7, 8, 11) verbunden werden. Weiter wird eine an dem Modell (2) angreifende Last (9) simuliert und eine Spannungsanalyse an der Materialkomponente (6, 7, 8, 11) durchgeführt. Hiernach wird ein basierend auf Ergebnissen der Spannungsanalyse ein Algorithmus angewendet, wodurch in der Materialkomponente (6, 7, 8, 11) Lastpfade zwischen den Lagerungspunkten (3, 4, 5) ermittelt werden. Es folgt ein iteratives Simulieren eines Wegnehmens von spannungsarmen Materialanteilen (10) der Materialkomponente (6, 7, 8, 11). Ferner wird basierend auf dem um die spannungsarmen Materialanteile (10) reduzierten Modells (2) ein digitales Bauteilmodells erzeugt und zum Herstellen des Bauteils einer Fertigungseinheit bereitgestellt. The invention relates to a method for manufacturing a part (1), wherein a digital model (2) having two mutually spaced bearing points (3, 4, 5) is provided, and wherein the bearing points (3, 4, 5) are connected by means of a material component (6, 7, 8, 11). Furthermore, a load (9) acting on the model (2) is simulated and a stress analysis is performed on the material component (6, 7, 8, 11). Thereafter, on the basis of results of the stress analysis, an algorithm is applied, whereby load paths between the bearing points (3, 4, 5) are determined in the material component (6, 7, 8, 11). Subsequently, the removal of low-stress material portions (10) of the material component (6, 7, 8, 11) is iteratively simulated. Furthermore, a digital part model is created on the basis of the model (2) from which the low-stress material portions (10) have been eliminated, and, for the manufacturing of the part, said digital part model is provided to a production unit. L'invention concerne un procédé de fabrication d'une pièce (1) dans lequel un modèle numérique (2) ayant deux points d'appui (3, 4, 5) mutuellement espacés est utilisé, les points d'appui (3, 4, 5) étant reliés au moyen d'un composant matériel (6, 7, 8, 11). Une charge (9) agissant sur le modèle (2) est simulée et une analyse de contrainte est effectuée sur le composant matériel (6, 7, 8, 11). Un algorithme est ensuite appliqué sur la base des résultats de l'analyse de contrainte, ce qui permet de déterminer des chemins de charge entre les points d'appui (3, 4, 5) dans le composant matériel (6, 7, 8, 11). L'élimination de parties matérielles à faible contrainte (10) du composant matériel (6, 7, 8, 11) est par la suite simulée de manière itérative. Un modèle de pièce numérique est ensuite créé sur la base du modèle (2) dont les parties matérielles (10) à faible contrainte ont été réduites, et pour la fabrication de la pièce ledit modèle de pièce numérique est fourni à une unité de production.