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Fortgeschrittenenpraktika SS 2022

1. Crashversuche an Leichtbaustrukturen mittels Fallturmprüfung (1 Versuch)

2. CNC-Fertigungssim. am Beispiel einer Druckgusswerkzeugform (1 Versuch)

Projekt: e-LabGuide

Projektbearbeitung im Rahmen von Abschlussabreiten

Praktikum numerische Simulation gießtechnechnischer Prozesse für Leichtbauanwendungen

Das Praktikum schließt  an die Vorlesungen „Automobil- und Fahr­zeugguss - Gussleichtbau“ sowie „Maschinen- und Anlagenguss“  an. Die Zielsetzung besteht darin, die Vorgänge der Gussteilherstellung über numerische Simulationsrechnungen am PC nachzuvollziehen und die ermittelten Ergebnisse in deren Zusammenhang zu verstehen.  Auch mögliche Fehlerquellen und deren Vermeidung sollen aufgezeigt werden, um entsprechend Maßnahmen und Optimierungs­strategien durchzuführen. Ein wichtiger Punkt hierbei ist z. B. die konstruktive Auslegung der Werkzeuge mit deren Angusssystemen, um im Vorfeld der Werkzeugkonstruktion Aussagen über den späteren Fertigungsprozess treffen zu können. Des Weiteren sollen die Studierenden die Einflüsse des verwendeten Materials im Hinblick auf das Gieß- und Abkühlverhalten und die daraus endstehenden Spannungen im Bauteil verstehen. Wichtig ist hier die Erfassung lokaler Bauteileigenschaften, wie lokales Gefüge, lokale Spannungen, lokale Lebensdauer und lokales Abkühlverhalten.

Praxisnahe Beispiele zu Sandguss und Dauerformguss werden am Rechner mit dem Gusssimulationsprogramm „MAGMAsoft“ bearbeitet.

Hierzu werden Berechnungsmodelle aufbereitet und für die „Finite Differenz-Methode“ in Magma vernetzt. Im Bereich Sandgusssimulation werden Ober- u. Unterkasten, Kerne, Anguss, Filter, Speiser, Kühleisen und Formteil in das Berechnungs­modell eingebunden und anschließend berechnet. In Bereich Dauerformguss werden Werkszeuge mit Angusssystemen,  Kühlkanälen, Überlaufbohnen, Entlüftungen und Formteil im Berech­nungsmodell definiert, hier können noch zusätzlich Maschinen­parameter für die Simulation eingestellt werden. Anschließend Betrachtung und Bewertung der Ergebnisse, bezüglich Form- u.  Erstarrungsverhalten, Drücke, Spannungen, Schrumpfung, Porositäten, etc. Darauf aufbauend die Optimierung des Prozesses an Hand der Ergebnisse durch Parameteränderung bis hin zur Werkzeugform­optimierung.

Fortgeschrittenenpraktika Gießereitechnik WS 21_22

- Fortgeschrittenenpraktikum CNC-Fertigungssimulation am Beispiel einer Druckgusswerkzeugform (1 Versuch).

- Fortgeschrittenenpraktikum Crashversuche an Leichtbaustrukturen mittels Fallturmprüfung (1 Versuch).

Gussgerechtes Konstruieren und virtuelle Produkt- u. Prozess-entwicklung WS 21_22

Die Studierenden haben Methodenkompetenz für die Produkt­entwicklung und Prozessauslegung erworben. Sie lernen frühzeitig, dass bei jedem Bauteil auch dessen Herstellung sowie die Produzierbarkeit beachtet werden muss. Sie erkennen die Bedeutung von Simultaneous Engineering, d. h. Prozessabläufe optimieren und verkürzen, um Produkte früher am Markt zu platzieren und sich so einen Wettbewerbsvorteil zu sichern. Sie wissen, dass in verschiedenen Phasen des Produktentwicklungsprozesses Entwürfe, Berechnungen, Simulationen und Prototypen notwendig sind. Sie erwerben Fertigkeiten, Produkte fertigungsgerecht mit einem umfangreichen CAD-System zu konstruieren. Sie erkennen, dass z. B. Änderungen am Produkt durch den Modulaufbau im CAD-System sich direkt auf abgeleitete Fertigungsmittel sowie deren NC-Bearbeitungs­prozess auswirken und so nicht neu definiert werden müssen. Sie können den Reifegrad einer Konstruktion beurteilen und wenden dazu verschiedene Softwaremodule an. Produkt- u. Prozessverknüpfungen werden erkannt, um hier richtige Entscheidungen zur Fehlervermeidung wie auch zur Kosteneinsparung zu treffen.

Erlernen von Fertigkeiten in der virtuellen Entwicklung von Produkten durch Körper- und Flächenmodellierung sowie in der Herstell­simulation. Unter Nutzung des CAD-Systems CATIA V5 werden reale Aufgaben mit verschiedenen Programmbausteinen wie parametrisierter Körpermodellierer, Freiformflächenmodul und Baugruppen­erzeugung bearbeitet. Analysieren und Überprüfung der entwickelten virtuellen Modelle auf Funktion, Festigkeit und Herstellbarkeit. Es kommen Module zur Bewegungssimulation (MKS) und Festigkeitsberechnung (FEM) zum Einsatz. Weiter werden im Bereich DMU Kollisionsüberprüfungen an Baugruppen auf Fehler und Montierbarkeit durchgeführt. Mittels eines NC-Moduls wird die mechanische Fertigung simuliert. Für Gussbauteile werden Werkzeuge abgeleitet an denen Machbarkeitsuntersuchungen durchgeführt werden bis hin zur Simulation des Gussprozesses. Mithilfe der Gusssimulationssoftware MAGMAsoft erfolgt die Auslegung und Optimierung des Angusssystems und der Gussform, sowie die Berechnung der Formfüllung und Erstarrung der Schmelze. Desweiteren lassen sich Spannungs-/Temperaturverhalten im Werkzeug und Bauteil ermitteln.