Lernen von der Natur: topologische Bauteiloptimierung

Die Topologieoptimierung erlaubt, die Gesetzmäßigkeiten der natürlichen Evolution für die Bauteilgestaltung nutzbar zu machen. Innerhalb eines vorgegebenen Bauraums wird eine optimale, belastungsgerechte Materialverteilung ermittelt. Die Zielsetzungen dieser Optimierung können dabei durchaus unterschiedlich sein. So kann eine Optimierung der Steifigkeit ebenso ein Ziel sein wie eine Gewichtsreduzierung oder eine Verlagerung der Eigenfrequenz. Anwendungsgebiete der Topologieoptimierung sind beispielsweise die konzeptionelle Ermittlung von optimalen Bauteilgeometrien, von Rahmenstrukturen oder von Rippenanordnungen. CLAAS GUSS setzt das Softwarepaket Hyperworks ein. Der Einsatz der Topologieoptimierungssoftware bei der Bauteilentwicklung liefert nicht nur optimierte Bauteile, sondern beschleunigt auch die Phase der Konzeptfindung erheblich, so dass für unsere Kunden hier ein deutlicher Zeitvorteil geschaffen werden kann. Voraussetzung ist natürlich, dass der Bauraum sowie die angreifenden Lasten und Lagerungen bekannt sind. Das Fertigungsverfahren Gießen ist hervorragend geeignet, auch die teilweise recht komplexen Vorschläge aus der Topologieoptimierung in geeigneter Form umzusetzen. Allerdings liefert die Topologieoptimierung kein fertiges Bauteildesign, sondern lediglich einen Vorschlag, der in ein funktions- und fertigungsgerechtes Bauteil umgesetzt werden muss. Hier fließt wiederum das Wissen der Gießerei um das Fertigungsverfahren und das des Kunden um die Funktion ein.