Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) hat Siemens Digital Industries Software damit beauftragt, Applikationen für die Konstruktion von Teilen in der Luft- und Raumfahrt zu entwickeln, die in additiver Fertigung aus Metall hergestellt werden. Diese Applikationen profitieren von Siemens durchgängiger Softwarelösung für die industrielle additive Fertigung. Die Lösung kombiniert generatives Engineering, Topologie-Optimierung, prädiktive Analytik, Prozesssimulation, Bauvorbereitung und Produktionsabwicklung.
Das Design4AM-Projekt basiert auf der engen Zusammenarbeit zwischen Siemens und Sonaca, einem Spezialisten für Luft- und Raumfahrtkonstruktionen, mit finanzieller Unterstützung der ESA und des Belgian Federal Science Policy Office (Belspo). Design4AM schafft einen validierten Prozess für die Verwendung der umfassenden additiven Fertigungssoftware von Siemens, um hochoptimierte, leichtgewichtige Strukturbauteile für Raumfahrtanwendungen zu konstruieren. Dazu zählen Armaturen (strukturell mit CFK-Platten verbunden), Halterungen und Bipods für verbesserte Leistung und Kosten.
Pedro Romero Fernandez, Sonaca General Manager Space BU: „Mit unserem Wissen über Luft- und Raumfahrt und den Softwaretechnologien von Siemens werden Ingenieure in der Lage sein, hunderte von Konstruktionsoptionen in einem Bruchteil der üblichen Zeit zu erforschen. Im Anschluss können sie diese virtuell gegen eine Vielzahl von physikalischen Bedingungen testen. So finden sie die beste Konstruktionslösung für ihre Leistungsanforderungen, und der 3D-Druck ist bereits beim ersten Mal korrekt.“
Das Gewicht ist ein besonders kritischer Aspekt für Raumfahrtanwendungen. Laut Branchenberichten entspricht ein Pfund Nutzlast den Startkosten von 10.000 US-Dollar. Additive Fertigungstechniken können dazu beitragen, nahezu jede Art von komplexer Struktur in Trägerraketen, Antrieben, Satelliten und verschiedenen Raumfahrzeugkomponenten leichter zu machen. Design4AM nutzt die Siemens Digital Innovation Platform und Sonacas Erfahrung in Raumfahrtanwendungen, Fertigungseigenschaften, im Umgang mit Materialien, bei Tests und numerischen Methoden zur Validierung der Prozesskette. Die Software-Lösungen NX und Simcenter von Siemens ermöglichen es Ingenieuren, eine Vielzahl von Konstruktionskonzepten in einem automatisierten Closed-Loop-Prozess zu untersuchen, der die Anforderungen an die technische Leistungsfähigkeit, den Herstellungsprozess und die Betriebskosten berücksichtigt. bt
