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Fibersim – Design, Verifikation und Fertigung von Faserverbundkomponenten

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Fibersim von Siemens PLM Software ist eine umfassende Softwarelösung mit integriertem CAD für die Entwicklung von Faserverbundwerkstoffen.  Anwendungsgebiete und Branchen sind die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie, der Schiffsbau und die Windkraftbranche.

Fibersim unterstützt komplexe Entwicklungs- und Fertigungsverfahren, die zur Herstellung von innovativen, langlebigen und leichten Produkten aus Faserverbundwerkstoffen erforderlich sind.

Fibersim unterstützt den gesamten Entwicklungsprozess von Faserverbundwerkstoffen ab der Konzeption, der Laminatdefinition, dem Lagenaufbau, der Simulation und Dokumentation bis hin zur Fertigung.

Fibersim ist integriert in in die führenden 3D-CAD-Systeme NX, CATIA und Creo Parametric. Beim Einsatz von Fibersim erhalten Sie eine vollständige, digitale Produktdefinition für Produkte aus Faserverbundwerkstoffen. Dabei geht Fibersim über die CAD-Konstruktion hinaus und realisiert eine kundenspezifische Umgebung, mit der Sie bei der Konstruktion innovativer Produkte einen Wettbewerbsvorteil erhalten.

Herausforderung Faserverbundwerkstoffe

Faserverbundwerkstoffe werden eingesetzt, wenn Gewichtsreduktionen und hohe Steifigkeit der Endprodukte gefordert sind. Die Aussicht auf Gewichtsreduktion, Leistungsverbesserung und Senkung von Material- und Montagekosten ist zwar attraktiv, aber faserverstärkte Kunststoffprodukte bedingen neue Entwicklungs-, Berechnungs-, und Fertigungsmethoden. Fibersim bietet die besten Lösungen und Methoden für den kompletten Engineering-Prozesses. Hierbei werden Entwicklung und Berechnung im Rahmen des Fertigungsprozesses simultan durchgeführt.

Simultane Entwicklung und Berechnung von Faserverbundwerkstoffen

In Verbindung mit dem  Fibersim Interface Modul „Fibersim Composite Engineering Environment“ kann die Entwicklung eines Faserverbundwerkstoffteils im bereits vorhandenen, kommerziellen 3D-CAD-System durchgeführt werden. Abhängig vom gewählten Entwicklungsverfahren werden Daten zu Zonen und Lagenspezifikationen bzw. zu Lagen und Faserausrichtungen aus Fibersim in verschiedene CAD-Softwarepakete exportiert oder aus der CAE-Software in Fibersim importiert. Das Fibersim-Analysis-Interface ist in einer Basis- und einer erweiterten Version erhältlich. Mit der Basisversion kann der Ingenieur Herstellbarkeitssimulationen durchführen und die komplette Definition des Teils anschließend in seiner zu fertigenden Form für eine Analyse nach der Finite-Elemente-Methode (FEM) verwenden. Im Anschluss daran kann der Berechnungsingenieur die Berechnung mit den und Faserausrichtungen der detaillierten Teileentwicklung durchführen statt mit einer idealisierten Konstruktion. Auf diese Weise ist eine exakte Bewertung des Teils möglich.

Lösungumfang

Fibersim unterstützt intuitiv den Entwicklungsprozesses für Faserverbundwerkstoffe durch definierte Schritte „Step by Step“. Hier die typische schrittweise Vorgehensweise:

  • Definition von Laminaten und Auswahl von optimalen Lagenaufbauverfahren, einschließlich lagenbasierter, zonenbasierter oder rasterbasierter Entwürfe, zur Verwendung des jeweils am besten geeigneten Prozesses
  • Automatische Erstellung von Lagengeometrien durch Definition der Lagenübergänge mit schrittweisen, gestuften und versetzten Profilen, die dem CAD-Modell automatisch hinzugefügt werden – im Gegensatz zum mühsamen Prozess der manuellen Erstellung der einzelnen Lagen
  • Erzeugung von Flächen und Volumenkörpern mit variablem Abstand – einschließlich Mockup-Flächen für Interferenz-Überprüfung – Anschlussflächen und Bearbeitungsoberflächen für die Fertigung
  • Prüfung und Weitergabe von Entwicklungsanforderungen durch die automatisierte Erzeugung von Entwicklungsdokumentationen bzw. Microsoft Excel-Tabellen
  • Simulation der Herstellbarkeit von Teilen auf Basis des Materials und des Fertigungsprozesses, wodurch ein frühzeitiges Feedback möglich ist und die Effizienz des Entwicklungsprozesses gesteigert wird
  • Definition von Fertigungsbedingungen und -details wie beispielsweise Verbindungen, Bolzen und Klebebandverläufe zur Senkung der Kosten und schnelleren Teilefertigung
  • Automatische Erstellung der Fertigungsdokumentation für Werkstattanweisungen, die ein konsistentes Layup und gleichbleibende Produktqualität ermöglichen
  • Automatische Erzeugung von Fertigungsdaten – z. B. von Flat Patterns und Daten für automatisierte Zuschneidemaschinen, Laserprojektionssysteme, Faser- und Band-Legemaschinen – und unternehmensweiter Austausch mit nachgelagerten Stellen

 

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