Neue Methode zur Simulation von innovativen Umformprozessen in Faserdirektablageverfahren
Als Kompetenzzentrum für Faserverbundbauteile entwickelt und produziert Voith Composites hochwertige Composite-Produkte am Standort Garching bei München. Eine neue Simulationsmethode zur genauen Vorhersage von Merkmalen und zur Spezifikation der nötigen Prozess- und Anlagenparameter wurde im Rahmen der Prozessentwicklung für die Carbon-Rückwand des Audi A8 erfolgreich entwickelt und eingesetzt.

New method for simulating innovative forming processes in direct fiber placement processes
As a center of competence for fiber-composite components, Voith Composites develops and produces high-quality composite products at its facility in Garching near Munich. A new simulation method to accurately predict features and specify the necessary process and equipment parameters was successfully developed and deployed as part of the process development for the Audi A8 carbon fiber rear panel.

Dipl.-Ing. Carolin Cichosz, Voith Composites GmbH & Co. KG, Garching bei München,

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Mikrostrukturmodellierung als Schlüssel zur Materialentwicklung
Die Entwicklung neuer Werkstoffe stützt sich immer häufiger auf rechnergestützte Materialcharakterisierung mittels
Simulation. Grundlage hierfür ist die Mikrostruktur, die entweder über μCT-Scans importiert oder durch geeignete Softwaretools modelliert wird. Beide Wege bietet die Software GeoDict – Das Digitale Materiallabor.

Microstructure modelling is key to development of new materials
Simulation, making use of computer-based material characterization, is the leading-edge for the development of new materials. The underlying material microstructure must be modelled from parameters using software tools or be obtained from μCTscans. Both tasks are efficiently performed with the GeoDict software – The Digital Material Laboratory.

Constantin Bauer, Math2Market GmbH, Kaiserslautern,

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In situ Konsolidierung komplexer 3D-Bauteile dank TP-AFP Prozesssimulation
Laserunterstütztes Automated Fiber Placement (AFP) thermoplastischer Composites ermöglicht die effiziente, autoklavfreie Fertigung von Hochleistungsbauteilen. Eine hohe Bauteilqualität kann nur durch exakte Prozessführung während der Ablage garantiert werden. Hierfür entwickelte die Technische Universität München (TUM) eine Simulation des Ablegeprozesses von komplexen 3D-Bauteilen.

In situ consolidation for complex 3D parts thanks to TP-AFP process simulation
Laser assisted Automated Fiber Placement (AFP) of thermoplastic composites enables efficient out-of-autoclave manufacture of high performance parts. Solely by exact process control during lay-up a high part quality can be achieved. For this purpose the Technical University of Munich (TUM) has developed a process simulation for the lay-up process of 3D parts.

Dipl.-Ing. Andreas Kollmannsberger, Lehrstuhl für Carbon Composites/Chair of Carbon Composites, (LCC),
Technische Universität München/Technical University of Munich, Garching bei München,

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Simulationsmethoden für sequenzielles Preforming
Das in der Industrie etablierte Verfahren des sequenziellen Preformings kann künftig effizienter gestalteten werden, um bisherige Einsatzgrenzen zu überwinden und neue Einsatzfelder zu ermöglichen. Am ITM der TU Dresden wurden dazu Simulationsmethoden für die virtuelle Preform-Entwicklung unter Anwendung hochdrapierbarer Verstärkungshalbzeuge untersucht.

Simulation methods for sequential preforming
The sequential preforming process established in the industry can in future be made more efficient to overcome current application limits and simultaneously open up new fields of application. For this purpose, simulation methods for virtual preform development using highly drapeable semi-finished reinforcing materials were investigated at the ITM of TU Dresden.

Dipl.-Ing. Stefan Rothe, Wiss. Mitarbeiter, Professur für Konfektionstechnik, Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM), TU Dresden/
Research Associate, Professorship of Ready-Made Technology, Institute of Textile Machinery and High Performance Material Technology (ITM), TU Dresden,

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Herstellbedingte Anisotropie von kurzfaserverstärkten Kunststoffbauteilen in die Strukturberechnung integrieren
Die Koppelung von Füllsimulation und Strukturberechnung erlaubt eine exaktere Auslegung von kurzfaserverstärkten Spritzgussbauteilen als die klassische isotrope Analyse. Kostspielige Designschleifen und Werkzeugänderungen können so vermieden werden. Der Mehraufwand im Entwicklungsprozess ist minimal, wenn eine Füllsimulation im Entwicklungsprozess obligatorisch ist.

Dr.-Ing. Martin Fleischhauer, compoScience GmbH, Darmstadt,

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Automated 3D modeling of patch-based laminates enables an efficient design process
Fiber Patch Placement as an advanced composite technology opens up new potential for extreme lightweight design, but decisive FE features are also required to perform an efficient design process. In addition to the CAD-CAM software ARTIST STUDIO, a new FE-plugin extends the patch-based design process chain.

Dr.-Ing. Neven Majic, Executive Management, Cevotec GmbH, Taufkirchen,

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Virtual prototyping helps developing an innovative vehicle that reduces energy consumption by half
Developing green, light vehicles, which can be produced close to the ultimate customer, presents interesting market opportunities as well as an opportunity to reduce the total CO2 footprint. With cutting-edge technology, that is exactly what Gazelle Tech, supported by ESI Virtual Performance Solution, is working to – yet still offer mobility to all.

Vanessa Seib, ESI Engineering System International GmbH, Neu-Isenburg,

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Manufacturing Process Simulation – on its way to industrial application
Manufacturing Process Simulation (MPS) for composite materials is on the way to becoming a vital part of the tooling design. Reliable and efficient simulations are the key to industrial application. By means of a case study Airbus GmbH presents the manner in which MPS can support the tooling design.

Tobias A. Weber, M.Eng, M.Sc., Manufacturing Process Simulation, Tooling Innovation & Production Systems – EDDCT,
Dipl.-Ing. Jan-Christoph Arent, Senior Expert Tooling Design, Mechanical Manufacturing Techniques – EDDCT,

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Damage simulation methods and their industrial applications for aircraft structures
Aircraft industry is striving for lightweight structures which often results in complex composite parts. Corresponding simulation methods are evolving constantly, and their industrial applications are stretching from well-known strain criteria to latest, sophisticated delamination and fatigue predictions.
Dr. Dipl.-Ing. Johannes Markmiller, Airbus – Head of Airplane Doors Engineering, Airbus Deutschland GmbH, Donauwörth,
Dipl.-Ing. Patrik Schmiedel, Airbus Deutschland GmbH, Donauwörth,

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Projekt „Lastwechselfeste Harze für Energiespeicher-Anwendungen“
Ausgangspunkt des Projektes war ein Schwungrad zur Energiespeicherung aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Um die Lebensdauer des verwendeten Laminats zu erhöhen, entwickelte das Institut für Verbundwerkstoffe (IVW) eine anwendungsorientierte Methodik und analysierte zahlreiche Harzmodifikationen.
Die Ergebnisse können auf jedes hochbelastete CFK-Bauteil übertragen werden.

Project “Fatigue resistant resins for energy storage applications”
The project uses the example of flywheel energy storage applications made of carbon fiber reinforced plastics. However, the results are transferable to any other highly loaded CFRP component. The Institute for Composite Materials developed an application oriented evaluation methodology and analyzed various resin modifications in order to augment the lifetime of carbon fiber reinforced epoxy (CFRP) laminates.

Dipl.-Ing. Janna Krummenacker, Bauteilentwicklung/Component Development, Institut für Verbundwerkstoffe (IVW) GmbH, Kaiserslautern,

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