Lanxess bietet Simulations-Plug-in für faserverstärken Kunststoff

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Chemiekonzern Lanxess bietet im Rahmen seines HiAnt-Servicepaketes eine neue Simulationslösung an, mit der sich in gängigen CAE-Umgebungen Bauteile aus dem endlosfaserverstärkten thermoplastischen Hochleistungs-Composites Tepex mechanisch auslegen lässt.

Die CAE-Lösung wurde in Kooperation mit der Firma e-Xstream entwickelt, dem Hersteller der CAE-Software Digimat. „Wir können damit unseren Kunden ein hochwertiges Werkstoffmodell zur Entwicklung von Tepex-Strukturen zur Verfügung stellen, die sich als Plug-in problemlos in die eigene Software-Umgebung integrieren lässt.“, erklärte Jürgen Knaup, Leiter Customer Engineering Services in der Business Unit High Performance Materials (HPM) von LANXESS.

HiAnt-Benchmark für die Simulation von Tepex-Bauteilen

Lanxess hat in den letzten Jahren die Berechnungsmethoden für die Hightech-Thermoplaste Durethan und Pocan sowie für die Hochleistungs-Composites Tepex stetig weiterentwickelt und diese CAE-Kompetenz in der Marke HiAnt gebündelt. So wurde speziell für Tepex ein Materialmodell entwickelt, das das sehr komplexe anisotrope mechanische Verhalten dieser endlosfaserverstärkten Thermoplaste präzise beschreibt. Darüber hinaus wurde eine Simulation aufgebaut, die eine genaue Analyse der Umformung des plattenförmigen Tepex-Halbzeuges in die endgültige Bauteilkontur, auch Drapierung genannt, ermöglicht. Die Orientierung der Faser nach der Drapierung ist ein wichtiger Input für die anschließende mechanische Bauteilberechnung. Diese CAE-Tools werden weltweit in der HPM-Anwendungsentwicklung eingesetzt, um hochbeanspruchte Bauteile gemeinsam mit Kunden auf den Punkt auf die jeweiligen Anforderungen auszulegen, möglichst leicht und kostenoptimiert. „Unsere HiAnt-CAE-Methoden haben ihre Verlässlichkeit und Präzision bereits vielfach erfolgreich bei der Berechnung von Prototyp- und Serienbauteilen bewiesen und stellen damit heute die Benchmark für die Simulation von Tepex dar“, so Knaup weiter.

Neue Lösung für die Tepex-Berechnung beim Kunden

Neben diesem kompletten Berechnungsservice durch Lanxess im Rahmen gemeinsamer Entwicklungsprojekte war es aber auch ein vielfacher Kundenwunsch, aus Tepex selbständig in der jeweils eigenen CAE-Umgebung verlässlich auslegen zu können. In Kooperation mit der Firma e-Xstream wurde daher eine zusätzliche Lösung entwickelt, bei der das mechanische Materialverhalten des Tepex über Digimat in der Simulation abgebildet wird. Diese Lösung steht nun als Plug-in für die gängigen CAE-Codes zur Verfügung. Für den Anwender ist so der Vorteil gegeben, dass er auf die gleiche leistungsfähige Materialbeschreibung unabhängig von Solver und Berechnungsart zugreifen kann. „Unsere Entwicklungspartner erhalten von uns eine optimal auf Tepex abgestimmte und validierte Digimat-Materialkarte. Sie profitieren zudem auch von unserem gesamten HiAnt-Know-how der Bereiche CAE, Werkstoff- und Bauteilprüfung. Damit haben sie die Sicherheit, auch bei komplexen Simulationen umfassend und kompetent unterstützt zu werden“, betont Knaup.

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