Digitale Werkstofftechnik

Die traditionellen Methoden der Materialentwicklung werden durch die wachsende Nachfrage nach intelligenten Materialien und die Bemühungen um eine nachhaltige Zukunft in Frage gestellt. Große technologische Fortschritte sind fast immer von der Schaffung oder Entdeckung neuer Werkstoffe abhängig. So tragen die Entwicklungen in der digitalen Werkstofftechnik dazu bei, die nächste Generation der Werkstoffinnovation voranzutreiben.

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Materialwissenschaft und -technik – moderne Lösungen

Obwohl sich Konstrukteure und Materialwissenschaftler in einer Art „Wettlauf der Genies“ gegenseitig zu neuen Innovationen anspornen, waren sie bisher weitgehend getrennte Disziplinen. Die Zusammenarbeit war schon immer dadurch eingeschränkt, dass die Entwicklung neuartiger Werkstoffe in der Regel im Labor und nicht am Computer erfolgt, auch wenn der Großteil der technischen Entwicklung auf CAE-Simulationen umgestellt wurde. Dies macht die Materialentwicklung und die Einführung moderner Lösungen zeitaufwändig, schwierig und teuer.

Digitale Werkstoffe

Bei den meisten technischen Projekten sind die Werkstoffe jedoch „gegeben“. Sie werden zu Beginn des Konstruktionsprozesses festgelegt und später im Laufe des Prozesses nur noch selten verändert. Die jüngste Entwicklung „digitaler Werkstoffe“, die durch Simulation entworfen, analysiert und optimiert werden können, ändert dieses Paradigma für immer und eröffnet unendliche Möglichkeiten für die technologische Entwicklung in allen Branchen.

Die Entwicklung von Simulationslösungen für die digitale Werkstoffentdeckung und -innovation ermöglicht es Konstrukteuren, Materialeigenschaften als Konstruktionsvariablen und nicht als Beschränkungen zu betrachten. Daher können Materialeigenschaften vorhergesagt werden, die sich auf die Produktleistung und die Lebenszykluskosten auswirken. Damit wird wiederum die Markteinführungszeit verkürzt. Letztlich führt dies zur Entwicklung intelligenter, nachhaltiger Materialien in kürzerer Zeit.

Werkstoffentdeckung und ‑entwicklung

Die Verwendung eines umfassenden digitalen Zwillings für die Werkstoffentdeckung ermöglicht es einem Unternehmen, Forschungs- und Konstruktionslösungen über den gesamten Lebenszyklus der Produktentwicklung hinweg zu integrieren. Darüber hinaus können damit Entwicklungsteams auf eine nachhaltige Zukunft hinarbeiten und gleichzeitig die Entwicklungs- und Anlaufzeiten verkürzen.

In diesem Webinar geht ein Expertengremium von Siemens auf häufige Fragen ein und zeigt die Vorteile des Konzepts eines digitalen roten Fadens für die gesamte Wertschöpfungskette der Materialentwicklung auf. Dabei werden Themen von der Werkstoffentdeckung über die Leistungsbewertung bis hin zu den Produktionsprozessen und der Verarbeitung nach der Produktion behandelt. Beispiele aus der Praxis werden für jede Phase vorgestellt. Der Schwerpunkt liegt dabei auf den Werkzeugen und Technologien, die es Ihnen ermöglichen, einen digitalen roten Faden durch die gesamte Lösung zu weben – einschließlich des Backbones/der Plattform für die digitale Werkstofftechnik.