Simulation der Polymerleistung Leichtere und stabilere Teile kostengünstiger konstruieren

Anbieter zum Thema

Stratasys Inc.

CADFEM Germany GmbH

ITWH Inst.f.technisch- wissensch. Hydrologie GmbH

DREICAD GmbH

Stratasys geht Partnerschaft mit Novineer ein, um die validierte Simulation der Leistung FDM-gedruckter Bauteile (Fused Deposition Modeling) in GrabCAD Print Pro zu integrieren und so die physischen Testzeiten und Kosten für lasttragende Teile zu reduzieren.

Stratasys gibt eine Partnerschaft mit Novineer bekannt, einem Softwareanbieter für generative Modellierung, Konstruktion und Simulation. Ingenieure können nun FDM-Teile für reale Anwendungen optimieren und dabei die Anzahl der Testläufe erheblich reduzieren. Somit lassen sich leichtere und stabilere FDM-Teile mit größerer Sicherheit konstruieren.

NoviPath von Novineer, eine validierte Lösung zur Simulation der Polymerleistung, wird dabei in die Software GrabCAD Print Pro von Stratasys integriert. Die Integration bietet Ingenieuren eine schnellere und kostengünstigere Möglichkeit, leichtere und stabilere Teile mit vorhersagbarer Leistung zu konstruieren und gleichzeitig den Bedarf an physischen Tests für sicherheitskritische, tragende Anwendungen zu reduzieren.

Tragende Bauteile mit reduziertem Gewicht

Die Technologie von Novineer nutzt GrabCAD-Werkzeugwegdaten, um das Verhalten von Teilen in realen Anwendungen zu simulieren. Durch die Berücksichtigung der Bauausrichtung, der Schichtrichtung, der Füllmuster und der materialspezifischen Eigenschaften liefert die Lösung eine Vorhersagegenauigkeit, die laut ersten Kundenberichten eine Gewichtsreduzierung von bis zu 35 % bei tragenden Teilen ermöglicht.

„Durch die Partnerschaft mit Stratasys wird die werkzeugwegorientierte Teilesimulation von NoviPath in GrabCAD Print Pro integriert, wodurch die Lücke zwischen der Designabsicht und der tatsächlichen Teileleistung geschlossen wird“, so Dr. Ali Tamijani, CEO und Mitbegründer von Novineer, Inc. „Stratasys-Anwender können nun Steifigkeit, Festigkeit und Versagen vor dem Drucken vorhersagen, wodurch Versuch und Irrtum, Zeit und Kosten reduziert werden und gleichzeitig mehr FDM-Teile qualifiziert werden können. Als erster OEM, der diese einzigartige Lösung auf den Markt bringt, definiert Stratasys neu, was Materialextrusion in einer Produktionsumgebung leisten kann.“

Keine genaue Vorhersage des Bauteilverhaltens mit herkömmlichen FEA-Tools

Herkömmliche Finite-Elemente-Analyse-Tools behandeln 3D-gedruckte Teile als einheitliche Werkstücke und ignorieren dabei die schichtweise Extrusion des Materials. Daher ist es für Ingenieure unmöglich, mit herkömmlichen Finite-Elemente-Analyse-Tools genau vorherzusagen, wie sich extrudierte Teile in realen Anwendungen verhalten werden. Die Integration von Novineer nutzt prozessbezogene GrabCAD-Daten, um genaue Vorhersagen zu Steifigkeit, Festigkeit und Versagensverhalten zu liefern.

„Ingenieure überdimensionieren FDM-Teile oft oder verlassen sich auf Trial-and-Error-Tests, weil sie keine einfache und leicht zugängliche Simulationslösung haben, um die Leistung der Teile vorherzusagen“, sagte Victor Gerdes, Vice President, Software, Stratasys. „Durch die Integration der Simulation von Novineer in GrabCAD Print Pro können Ingenieure vor dem Drucken der Teile vorhersagen, wie sich FDM-Teile verhalten werden, was Zeit und Kosten spart. Es handelt sich um einen vollständigen, validierten Workflow für die Polymerextrusion, den derzeit kein anderer 3D-Druckerhersteller anbietet.“

Simulation mit den Werkzeugwegdaten, die auch für den Druck verwendet werden

NoviPath arbeitet mit GrabCAD Print Pro zusammen und ermöglicht es Benutzern, die Simulation mit denselben Werkzeugwegdaten zu starten, die auch für den Druck von FDM-Teilen verwendet werden. Ingenieure können anwendungsspezifische Lastfälle und Sicherheitsfaktoren definieren, wahrscheinliche Fehlerstellen identifizieren und virtuell iterieren, bis sie die Leistungsanforderungen erfüllen – und das alles innerhalb der Stratasys-Softwareumgebung.

Die Unterstützung ist zunächst für Stratasys FDM-Systeme wie F3300, F900 und Fortus 450mc vorgesehen, wobei eine Roadmap für die Ausdehnung auf weitere Plattformen vorliegt. Die Integration umfasst eine vorab validierte Materialbibliothek, beginnend mit Antero 800NA, FDM Nylon 12CF und Ultem 9085-Filament. Weitere Ergänzungen sind geplant.

Erweitertes Ökosystem für den gesamten technischen Arbeitsablauf

Mit der Integration von Novineer erweitert Stratasys sein Ökosystem, um den gesamten technischen Arbeitsablauf für seine industriellen FDM-Drucklösungen abzudecken – vom Entwurf und der Druckvorbereitung bis hin zur Leistungsvalidierung und Produktion. Die kombinierte Lösung bietet Ingenieurteams:

● Die Möglichkeit, Fehlerstellen und Belastungsgrenzen vor dem Druck zu identifizieren

● bewährte Genauigkeit mit Gewichtsreduzierungen von bis zu 35 % bei kritischen Teilen unter Beibehaltung der Teilequalität

● schnellere Produktionszeit, wodurch die Validierung von Wochen auf Stunden reduziert wird

● geringere Gesamtkosten durch leichtere Teile, schnellere Bauzeiten und den Wegfall von Zeit, Kosten und Iterationen von Testteilen.

Die FDM-Leistungssimulation in GrabCAD Print Pro soll im zweiten Quartal 2026 im Rahmen eines gemeinsamen Early-Access-Pilotprogramms von Stratasys und Novineer verfügbar sein.

Weitere Informationen:

https://www.stratasys.com/en/

https://novineer.com/product