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Nachfolge von Prof. Dr. Dr. Friedrich Klein im Gießereilabor der FH Aalen.
Mit dem Simulieren befasste sich Prof. Dr. Lothar H. Kallien in seiner Antrittsvorlesung an der FH Aalen. Prof. Dr. Kallien, der im Studiengang Fertigungstechnik die Leitung der Gießerei übernehmen wird, hielt seine Antrittsvorlesung auf dem 25. Gießereisymposium an der Fachhochschule in Aalen. Er erinnerte an die Errungenschaften der Simulation in der Gießereitechnik und öffnete neue Horizonte für deren künftigen Einsatz. "Die Simulation hat die Branche gewaltig nach vorne gebracht", sagte Prof. Dr. Kallien eingangs seiner Antrittsvorlesung. Daher würden auch seitens der Industrie von den Hochschulabsolventen vertiefte Kenntnisse auf dem Gebiet der Simulation erwartet: "Nicht wie und wann: Es wird simuliert, Punkt!"
Zur Erstarrungssimulation beim klassischen Gießen sind früh schon die Eigenspannungs- und die Gefügesimulation hinzugekommen. Wurden in den 70er und 80er Jahren die Simulationen noch mit grobmaschigen Netzgittern visualisiert, so erlaubt der heutige Stand der Technik eine hochaufgelöste virtuelle Betrachtung der Gießprozesse und Gussprodukte. Mittels der Simulationen erkennen die Gießer, an welchen Stellen ihrer Formen Hot Spots vorkommen, und konnten an diesen Stellen Speiser anbringen, so dass der Volumenschwund beim Erstarren, der sonst zu Fehlstellen in Form von Lunkern führt, ausgeglichen wird. Die Simulationstechniken geben auch Aufschluss über die Verteilung der metallischen Anteile im Gussteil während der Erstarrung und nach der Abkühlung. Zudem können mittels Simulationen die Festigkeitseigenschaften eines gegossenen Bauteils berechnet werden.
Eine neuere Anwendung der Simulation liegt in der Topologie und Gestaltoptimierung von Gussbauteilen. Hier trägt die Simulation dazu bei, dass das Gewicht eines Bauteils erheblich reduziert werden kann. Dazu werden die Spannungen im Bauteil simuliert, wie sie aufgrund von dessen Form und Funktion auftreten. Dann wird in einem iterativen Rechenprozess die Gestalt des Bauteils bei jedem Schritt weiter verändert, bis dessen Spannungen und Gewicht minimiert sind. Am Beispiel eines gegossenen Schmiedepressenständers zeigte Prof. Dr. Kallien auf, wie mithilfe der Simulation das Gewicht von ursprünglich 52 Tonnen auf 42 Tonnen reduziert werden konnte.
Neue Entwicklungen in der Simulation für die Gießereitechnik sind laut Prof. Dr. Kallien die Mikrostruktursimulation und selbstoptimierende Systeme. Letztere errechnen aus technischen und funktionalen Vorgaben den richtigen Anschnitt, den besten Speiser und die optimale Gießtemperatur für ein Bauteil.
Prof. Dr. Lothar H. Kallien.
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Merkmale dieser Pressemitteilung:
Maschinenbau
regional
Personalia
Deutsch
Prof. Dr. Lothar H. Kallien.
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