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Hexagon und Stratasys erschließen das Leichtbaupotenzial von 3D-gedrucktem PEKK für Luft- und Raumfahrtingenieure mit Simulation

16.11.2022 | 16:26

Die Abteilung Manufacturing Intelligence von Hexagon und Stratasys haben die Simulationstechnologie von Hexagon eingesetzt, um das Verhalten der hochleistungsfähigen, ultraleichten Anteroo-verstärkten Polyetherketonketon (PEKK)-Materialien von Stratasys und seiner additiven Fertigungsprozesse zu erfassen. Diese streng validierten Simulationen bieten den Kunden von Stratasys einen einzigartigen Einblick, so dass sie leichtere Komponenten und neue nachhaltige Flugzeuge und Raumfahrzeuge schneller einführen können. 3D-gedruckte Kunststoffteile bieten eine transformative Leichtbauweise für die Luft- und Raumfahrt, die den Energieverbrauch reduziert und die Reichweite neuer Flugzeuge erhöht.

Wenn das Material und die Prozesse von den Produktdesignern voll ausgeschöpft werden, können auch die durch Over-Engineering verursachten Kosten sowie der Abfall und die Vorlaufzeiten der traditionellen Fertigung reduziert werden. Die Einführung von Kunststoffen und additiven Verfahren für Strukturbauteile ist jedoch aufgrund der sicherheitskritischen Natur und der Vorschriften in der Branche nur langsam vorangekommen. Die Bereitstellung von Simulationswerkzeugen für die Ingenieurteams, mit denen sie überprüfen können, ob diese Materialien bei der Herstellung die erforderliche Leistung erbringen, ist das "fehlende Glied", das die Konstrukteure in die Lage versetzt, diese bahnbrechenden Neuerungen anzuwenden.

Streng validierte Multiskalenmodelle dieser neuen, für die Luft- und Raumfahrt zugelassenen Hochleistungsmaterialien u Stratasys Antero 840CN03 und Antero 800NA u wurden jetzt in das Hexagon Digimat Materialaustausch-Ökosystem aufgenommen, zusammen mit den zugehörigen Druckprozessparametern der für die Luft- und Raumfahrt geeigneten 3D-Drucker von Stratasys. Mithilfe dieser detaillierten proprietären Modelle können Ingenieure digitale Zwillinge erstellen, die genau vorhersagen, wie Teile, die mit dem gewählten Material und dem zugelassenen luftfahrttauglichen Stratasys-Drucker gedruckt werden, in einer digitalen Realität mit realen Anwendungsfällen und Zertifizierungstests funktionieren werden, bevor physische Prototypen hergestellt werden. Die Digimat-Software wurde offen entwickelt und gibt Herstellern die Möglichkeit, leichtere Teile zu entwerfen, die in ihrer Leistung mit Metallen mithalten können, und kostspieliges Overengineering mit ihren bevorzugten Finite-Elemente-Analysen (FEA) und computergestützten Konstruktionswerkzeugen (CAE) zu vermeiden.

Darüber hinaus können Unternehmen, die Digimat in Verbindung mit MSC Nastran und MSC Apex von Hexagon verwenden, die Zertifizierung und Dokumentation ihrer Arbeit beschleunigen. Die Anteroo-Materialien werden bereits an vorderster Front in der Luft- und Raumfahrttechnik eingesetzt, um wichtige Innovationen rechtzeitig in die Realität umzusetzen, wie z.B. bei Lockheed Martin, das Antero 840CN03 zur Herstellung der Abdeckung der Andockluke des Orion-Raumschiffs der NASA verwendet. Indem diese neuen Simulationswerkzeuge ein rigoroses digitales Engineering und eine virtuelle Fertigung ermöglichen, können mehr Produktentwicklungsteams die additiven Fertigungslösungen von Stratasys für die Luft- und Raumfahrt anwenden und das Risiko verringern.

Die Abteilung Manufacturing Intelligence von Hexagon und Stratasys, ein führender Anbieter von 3D-Drucklösungen für Polymere, haben die Simulationstechnologie von Hexagon eingesetzt, um das Verhalten der hochleistungsfähigen, ultraleichten Anteroo-verstärkten Polyetherketonketon (PEKK)-Materialien von Stratasys und deren additive Fertigungsprozesse zu erfassen. Diese streng validierten Simulationen bieten den Kunden von Stratasys einen einzigartigen Einblick, so dass sie leichtere Komponenten und neue nachhaltige Flugzeuge und Raumfahrzeuge schneller einführen können. 3D-gedruckte Kunststoffteile bieten eine transformative Leichtbauweise für die Luft- und Raumfahrt, die den Energieverbrauch reduziert und die Reichweite neuer Flugzeuge erhöht.

Wenn das Material und die Prozesse von den Produktdesignern voll ausgeschöpft werden, können auch die durch Over-Engineering verursachten Kosten sowie der Abfall und die Vorlaufzeiten der traditionellen Fertigung reduziert werden. Die Einführung von Kunststoffen und additiven Verfahren für Strukturbauteile ist jedoch aufgrund der sicherheitskritischen Natur und der Vorschriften in der Branche nur langsam vorangekommen. Die Bereitstellung von Simulationswerkzeugen für die Ingenieurteams, mit denen sie überprüfen können, ob diese Materialien bei der Herstellung die erforderliche Leistung erbringen, ist das "fehlende Glied", das die Konstrukteure in die Lage versetzt, diese bahnbrechenden Neuerungen anzuwenden.

Streng validierte Multiskalenmodelle dieser neuen, für die Luft- und Raumfahrt zugelassenen Hochleistungsmaterialien u Stratasys Antero 840CN03 und Antero 800NA u wurden jetzt in das Hexagon Digimat Materialaustausch-Ökosystem aufgenommen, zusammen mit den zugehörigen Druckprozessparametern der für die Luft- und Raumfahrt geeigneten 3D-Drucker von Stratasys. Mithilfe dieser detaillierten proprietären Modelle können Ingenieure digitale Zwillinge erstellen, die genau vorhersagen, wie Teile, die mit dem gewählten Material und dem zugelassenen luftfahrttauglichen Stratasys-Drucker gedruckt werden, in einer digitalen Realität mit realen Anwendungsfällen und Zertifizierungstests funktionieren werden, bevor physische Prototypen hergestellt werden. Die Digimat-Software wurde offen entwickelt und gibt Herstellern die Möglichkeit, leichtere Teile zu entwerfen, die in ihrer Leistung mit Metallen mithalten können, und kostspieliges Overengineering mit ihren bevorzugten Finite-Elemente-Analysen (FEA) und computergestützten Konstruktionswerkzeugen (CAE) zu vermeiden.

Darüber hinaus können Unternehmen, die Digimat in Verbindung mit MSC Nastran und MSC Apex von Hexagon einsetzen, die Zertifizierung und Dokumentation ihrer Arbeit beschleunigen. Die Anteroo-Materialien werden bereits an vorderster Front in der Luft- und Raumfahrttechnik eingesetzt, um wichtige Innovationen rechtzeitig in die Realität umzusetzen, wie z.B. bei Lockheed Martin, das Antero 840CN03 zur Herstellung der Abdeckung der Andockluke des Orion-Raumschiffs der NASA verwendet. Indem diese neuen Simulationswerkzeuge ein rigoroses digitales Engineering und eine virtuelle Fertigung ermöglichen, können mehr Produktentwicklungsteams die additiven Fertigungslösungen von Stratasys für die Luft- und Raumfahrt anwenden und das Risiko verringern.

Im Rahmen der Partnerschaft zwischen Stratasys und Hexagon, die seit mehr als einem Jahrzehnt besteht, wurden mehrere thermoplastische Hochleistungswerkstoffe u wie Ultemo 9085, Ultem 9085 CG, Ultemo 1010 und Nylon12CF u charakterisiert und in die Digimat Materialmodellierungssoftware von Hexagon aufgenommen.


© S&P Capital IQ 2022
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