Strukturmechanische Simulation additiv im FFF-Verfahren gefertigter Bauteile

Additive Fertigung ist zum etablierten Prozess geworden. Durch schichtweisen Aufbau werden nicht mehr nur Prototypen gefertigt, sondern auch Bauteile mit hohen Steifigkeits- und Festigkeitsanforderungen. Im Fused Filament Fabrication (FFF)-Verfahren gefertigte Bauteile werden schichtweise durch Extrusionspfade aufgebaut und besitzen in Pfadrichtung ublicherweise bessere mechanische Eigenschaften als quer dazu. Unterschiedliche Extrusionspfade, insbesondere im Bauteilinneren („Infills“) besitzen daher einen hohen Einfluss auf die mechanischen Bauteileigenschaften. Um diese bereits vor der eigentlichen Fertigung abschatzen zu konnen, wurde ein Simulationsansatz entwickelt, der ausgehend von Fertigungsinformation (G-code) ein Simulationsmodell aufbaut, welches die lokal unterschiedlichen Materialorientierungen berucksichtigt. Dieser Ansatz soll detailliert vorgestellt und anhand eines Demonstratorbauteils mit unterschiedlichen Infill-Mustern angewandt werden.