Hexagon und Stratasys fördern Innovationen in der Luft- und Raumfahrt - eine zertifizierte Lösung für Design-zu-3D-Druck für Kunststoffe verkürzt Bauteilvorlaufszeit
7. Oktober 2021 – Hexagon Manufacturing Intelligence und Stratasys, der führende Anbieter von 3D-Drucklösungen für Kunststoffe, stellen eine neue Lösung vor, die Herstellern in der Luft- und Raumfahrtbranche hilft, das Vertrauen in die Leistungsfähigkeit und Sicherheit von 3D-gedruckten Kunststoffkomponenten zu stärken und die Markteinführungszeit zu verkürzen. Die Kombination von Virtual Engineering und Fertigung ermöglicht Kunden erhebliche Zeiteinsparungen. Der zwei- bis dreijährige Konstruktions- und Testaufwand für ein Bauteil kann nun auf sechs bis neun Monate verkürzt werden.
Anwender des ULTEM™ 9085, ein Druckmaterial von Stratasys, können im Rahmen der neuen Partnerschaft zudem für die Leistungsprognose gedruckter Teile Hexagons Materialmodellierungssoftware Digimat nutzen. ULTEM™ 9085 kommt bei der Bauteilefertigung für die Innenausstattung von Flugzeugen zum Einsatz, wie beispielsweise Halterungen, Teile für Kabelführungen, Abdeckungen und Leitungskomponenten, die für die Zertifizierungsanforderungen, z. B. im Bereich Entflammbarkeit und Toxizität, unerlässlich sind. Für diese Anwendungen nutzt Airbus seit 2014 die FDM™-Technologie. Einige Kunden verwenden das Material auch für die Innenausstattung von Flugzeugen. So nutzt zum Beispiel die Firma Diehl Aviation das Material für die Herstellung von Vorhängen, die die Kabinenklassen des Airbus A350 trennen.
In der Luftfahrt ist es von entscheidender Bedeutung, dass das Druckmaterial die Zertifizierungsstandards erfüllt. ULTEM™ 9085 ist ein flammenhemmendes Hochleistungsthermoplast mit hohem Festigkeits-/Gewichtsverhältnis, hervorragender Hitzebeständigkeit sowie hoher Stoßfestigkeit und weist optimale Flamm-, Rauch- und Toxizitätseigenschaften (FST) auf. Die Materialmodellierungssoftware gibt Ingenieuren ein validiertes Werkzeug an die Hand, mit dem sie prüfen können, wie sich dieses Material mechanisch in einem Produktdesign verhält, wenn es mit zwei kompatiblen Druckern gedruckt wird.
Mit Digimat können Ingenieure das Verhalten der Bauteile, die auf zugelassenen Stratasys-Druckern mit ULTEM™ 9085 gefertigt wurden, vorhersagen. Ermöglicht wird dies durch ein hochpräzises virtuelles Materialmodell, das auf der Basis physikalischer Tests von den beiden Unternehmen gemeinsam entwickelt wurde und das detaillierte Informationen über die innere Mikrostruktur des Materials enthält. Die Prozesssimulationsfunktionen der Software unterstützen Hersteller dabei, Fehler wie das Verziehen eines Bauteils zu vermeiden. Außerdem können so Druckzeit und Materialkosten für die proprietären Druckerwerkzeugwege dieser Maschinen für optimale Ergebnisse geprüft werden.
Die Lösung bietet Luft- und Raumfahrtingenieuren eine Reihe nützlicher Vorteile:
Höhere Sicherheit – Flugzeuge unterliegen strengen Bestimmungen. Hersteller müssen den Behörden die Leistung des Bauteils überzeugend darlegen. Bisher bedeutete dies jahrelange Tests. Mit Digimat können jetzt Ingenieure das Bauteilverhalten sicher vorhersagen.
Raschere Markteinführung – Durch besseres Verständnis der Material-Leistungsfähigkeit und geringere Anzahl physischer Prototypen-Durchläufe wird die Entwicklung- und Einführungszeit neuer Teile – und damit auch der Flugzeuge – erheblich verkürzt und Innovationen beschleunigt.
Besseres Verständnis – Bisher wussten Ingenieure nicht, wie sich die Materialeigenschaften Druckbahn für Druckbahn und Schicht für Schicht auf ein komplexes geometrisches Teil auswirken. Dies hat zu zeitaufwändigen und kostspieligen Testverfahren geführt, die auf der Grundlage von Materialproben-Datensätzen und nicht realen Bauteilgeometrien basieren, was bedeutet, dass ein Test nie vollständige Gewissheit über die Leistungsfähigkeit des Materials liefert.
Darüber hinaus lassen sich wesentlich mehr Durchläufe eines Bauteils in erheblich kürzerer Zeit durchführen. So verstehen Ingenieure wesentlich besser, was auf dem Markt erfolgreich ist.
Nachhaltiges Design – Ingenieure können prüfen, ob ein Teil mit dem 3D-Drucker herstellbar ist, und nutzen Materialien optimal für die Gewichtsverringerung von Flugzeugen oder Raumfahrzeugen.
Guillaume Boisot, Leiter des ICME, Hexagon Manufacturing Intelligence Division erklärt: „Die Luft- und Raumfahrtindustrie geht bei Leistung und Innovation kontinuierlich an die Grenzen des Machbaren. Das Vertrauen in die Leistung additiv gefertigter Bauteile beschränkt ihre Anwendung meist auf hochspezialisierte Metallteile. Die Partnerschaft mit Stratasys verkürzt die Konstruktions- und Testphasen, erweitert das Verständnis des Verhaltens von Kunststoffen und beschleunigt so den Innovationsprozess im gesamten Sektor.”
Scott Sevcik, Vice President des Geschäftsbereichs Luft- und Raumfahrt für Stratasys, fügt hinzu: „Die Herausforderung, sowohl komplexe Bauteile leichter zu gestalten als auch geringe Stückzahlen wirtschaftlich zu produzieren, war entscheidend für die Luft- und Raumfahrtbranche, den 3D-Druck in die Fertigung einzuführen. Damit etabliert sich der Sektor in Bezug auf diese Technologie als Vorreiter. Dies bedeutet auch, dass sie als erste Branche eine Reihe von Herausforderungen erkannt hat. Eine der wichtigsten ist der Bedarf an digitalen Werkzeugen, die Vertrauen in 3D-gedruckte Bauteile schaffen. Unsere Partnerschaft mit Hexagon ist ein großer Fortschritt bei der Lösung dieses Problems, da sie den Ingenieuren im Vorfeld des 3D-Drucks dieselben Informationen zur Verfügung stellt, die sie auch bei herkömmlichen Verfahren haben."
Ab sofort steht die Virtual-Engineering-Lösung Anwendern der Materialmodellierungssoftware Digimat zur Verfügung. Stratasys-Kunden können über die Materials-Exchange-Funktionen Zugang zu detaillierten Materialkarten anfordern und Toolpaths direkt aus ihrer Stratasys Insight-Software importieren.
Weitere Informationen zur virtuellen Fertigung von Kunststoffen und Digimat finden Sie unterhttps://www.e-xstream.com/10x/virtual-manufacturing. Für detailliertere Informationen zum Druckmaterial ULTEM™ 9085 von Stratasys besuchen Sie bitte https://www.stratasys.com/materials/search/ultem9085
Über Hexagon
Hexagon ist ein weltweit führender Anbieter von Sensor-, Software- und autonomen Lösungen. Wir nutzen Daten, um die Effizienz, Produktivität und Qualität für Anwendungen in der industriellen Fertigung und in den Bereichen Infrastruktur, Sicherheit und Mobilität zu steigern. Mit unseren Technologien gestalten wir zunehmend stärker vernetzte und autonome Ökosysteme im urbanen Umfeld und in der Fertigung und sorgen so für Skalierbarkeit und Nachhaltigkeit in der Zukunft. Der Geschäftsbereich Manufacturing Intelligence von Hexagon nutzt Daten aus Design und Engineering, Fertigung und Messtechnik als Basis für Lösungen zur Optimierung von Fertigungsprozessen. Weitere Informationen erhalten Sie auf hexagonmi.com. Hexagon (Nasdaq Stockholm: HEXA B) beschäftigt ca. 20.000 Mitarbeiter in 50 Ländern und erzielt einen Nettoumsatz von etwa 3,8 Mrd. EUR. Erfahren Sie mehr unter hexagon.com. Folgen Sie uns auch auf @HexagonAB.
Über Stratasys
Stratasys ebnet mit innovativen 3D-Drucklösungen für Branchen wie die Luft- und Raumfahrt, den Automobilbau, die Konsumgüterindustrie und den Gesundheitsbereich weltweit den Weg zur additiven Fertigung. Mithilfe intelligenter und vernetzter 3D-Drucker, Polymer-Druckmaterialien, einem Software-Ökosystem sowie der Auftragsfertigung von Teilen bieten die Lösungen von Stratasys Wettbewerbsvorteile in jeder Phase der Wertschöpfungskette. Weltweit führende Organisationen entscheiden sich für die Lösungen von Stratasys, um das Produktdesign zu transformieren, die Fertigung und Lieferketten agiler zu gestalten oder die Patientenversorgung zu verbessern. Für weitere Informationen zu Stratasys, besuchen Sie bittewww.stratasys.com, den Stratasys-Blog, Twitter, LinkedIn, oder Facebook. Pressekontakte: Hexagon Manufacturing Intelligence
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