LPBF-, DMD-Prozesssimulation
Für Forschung und Entwicklung im Additive Manufacturing ist das Verständnis des Schmelzbades entscheidend. Mithilfe detaillierter Prozesssimulationen analysieren wir das thermische und fluiddynamische Verhalten beim LPBF- und DMD-Verfahren oder ähnlichen Prozessen.
Untersucht werden unter anderem Temperaturfelder, Schmelzbadgeometrien, Erstarrungsverhalten sowie potenzielle Fehler wie Porosität oder Bindefehler. Die Ergebnisse liefern eine belastbare Grundlage zur Prozessoptimierung, Parameterentwicklung und Werkstoffuntersuchung.
Maschinen- und Equipmentsimulation
Temperaturgang, Ausdehnung und Verformung
Temperaturänderungen während des Betriebs führen zu thermischer Ausdehnung und potenziellen Verformungen von Maschinenstrukturen. Durch thermomechanische Simulationen bewerte ich den Temperaturgang der Maschine und dessen Einfluss auf Geometrie, Positioniergenauigkeit und Langzeitstabilität – eine wichtige Grundlage für präzise und robuste Maschinenkonzepte.
Eine homogene Schutzgasströmung ist essenziell für stabile Prozesse und reproduzierbare Bauteilqualität. Mithilfe von CFD-Simulationen analysieren wir Strömungsverläufe und die lokale Rauchgaskonzentration an jedem Punkt im Bauraum. So lässt sich die Rauchgasabfuhr gezielt verbessern.
- Teildurchlässige Strukturen (können mittels einfacher Simulationen ausgelegt werden) sorgen für homogene Strömungsverteilung über das gesamte Baufeld und effiziente Durchspülung der gesamten Anlage
- Einfluss unterschiedlicher Gase (z. B. He vs. Ar) auf Rauchgas und Partikel ebenfalls abbildbar
Partikelverhalten und Sauerstoffkonzentration
Bei DMD-Systemen spielt die Pulverzufuhr eine zentrale Rolle. Simulationen der Pulverdüse liefern detaillierte Einblicke in Partikeltrajektorien, Pulverkonzentrationen und die Wechselwirkung mit der Schutzgasatmosphäre. Insbesondere kann außerdem die lokale Sauerstoffkonzentration analysiert werden, um Oxidation und Qualitätsverluste zu minimieren.