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TopGen II - Topologisch optimierte Bauteile für generative Fertigungsverfahren

Dauer: 8:15 | © Universität Stuttgart, ISW | Quelle: YouTube

Leichtbaukomponenten sind bereits heute ein essentieller Bestandteil von innovativer Produktentwicklung - neben den Bereichen Automobil sowie Luft- und Raumfahrt auch zunehmend im Maschinenbau. Die Anforderungen an Dynamik und Genauigkeit von Maschinen sind sehr hoch, jedoch spielen gleichzeitig Ressourcen- und Energieeffizienz eine immer größere Rolle bei der Entwicklung neuer Maschinen. Die Topologieoptimierung bietet Entwicklern ein mächtiges Werkzeug zur belastungsgerechten Auslegung von Maschinen und ihren Komponenten.

Im Forschungsprojekt TopGen II wird die Eignung des Layer Laminated Manufacturing (LLM) Verfahrens zur Herstellung topologisch optimierter Stahlbauteile für die Maschinen- und Antriebstechnik erforscht. Dazu wurden Strukturierungsalgorithmen entwickelt, welche die Simulationsergebnisse automatisch in herstellbare 3D-Schichtbauteile übersetzen. Die Validierung dieser Methodik wird am ISW durch die Herstellung und messtechnische Untersuchung verschiedener, optimierter Bauteile erbracht. Die Bauteile werden dabei hinsichtlich ihrer statischen und dynamischen Eigenschaften (z.B. Steifigkeit, Eigenfrequenzen, Dämpfung) untersucht - sowohl isoliert als auch in realer Einbausituation in der Maschine.

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