Simulation von Fertigungsprozessen - Möglichkeiten und Grenzen der Bauteilauslegung

Moderne Produkte stellen hohe Anforderungen an Bauteile und Fertigungsprozesse. Ob diese erfüllt werden können, hängt von zahlreichen Faktoren ab. Erst der Einsatz der Prozesssimulation, vor allem der Einsatz der netzbasierten, numerischen Methoden wie Finite-Elemente-Methode (FEM) oder Boundary-Elemente-Methode (BEM), erlaubt es, die physikalischen und werkstoffkundlichen Vorgänge mit einer Genauigkeit darzustellen, die es ermöglicht, Aussagen über den Prozess und das spätere Verhalten des fertigen Bauteils zu treffen. Dafür ist es notwendig, die Prozesssimulation in die frühen Stadien der Produkt- und Prozessplanung einzubinden. In immer weiter stei-gen-den Detaillierungsgraden können mit Fortschritt des Bauteil- und Prozessgestaltungsablaufs zunehmend verlässliche Aussagen erzielt werden. Anhand ausgewählter Fertigungsverfahren und Fertigungs-Prozessketten werden die aktuell erreichbaren Möglichkeiten und Anwendungsgebiete der Prozesssimulation an zahlreichen Beispielen präsentiert. In allen Beispielen werden aber auch die derzeitigen Grenzen aufgezeigt. Auf der Basis des aktuellen Standes der Technik werden die Entwicklungsmöglichkeiten der Prozesssimulation für die nächsten Jahre erörtert und die wichtigsten Trends und Visionen dieser Entwicklungen diskutiert.