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Die Entwicklung fortschrittlicher Leichtbaukonstruktionen erfordert ingenieurtechnische Methoden, mit denen sich die immer komplexer werdenden Wechselwirkungen zwischen Materialien, Fertigungsprozessen und struktureller Leistungsfähigkeit bewältigen lassen. Digital Engineering bildet die Grundlage für diesen Wandel, indem es datengesteuerte, modellbasierte Entwicklungsabläufe ermöglicht, die Produktdesign, Konstruktion und Fertigung miteinander verbinden. In der Entwurfsphase werden Konzepte und funktionale Anforderungen in ein CAD-Modell umgesetzt. Während der Konstruktion werden geeignete Werkstoffe bewertet und das Strukturverhalten mittels FEA validiert, um die mechanische Leistungsfähigkeit sicherzustellen. Bei der Fertigungsvalidierung kommen dann Umform- oder Formfüllsimulationen zum Einsatz, um die Herstellbarkeit frühzeitig zu bewerten und den Entwurf für eine robuste Verarbeitung anzupassen.

Auf dieser Grundlage setzen virtuelle Prozessketten die Prinzipien des Digital Engineering in einen vernetzten Simulations-Workflow um, der die multiphysikalischen Eigenschaften der Verbundwerkstofffertigung und -leistung erfasst. Durch die Verknüpfung von Thermokinetik, Formverhalten und mechanischem Verhalten ermöglichen sie eine frühzeitige Vorhersage und Optimierung der Prozessrobustheit und der Bauteilleistung. Diese ganzheitliche Perspektive verkürzt Entwicklungszyklen, verringert das Investitionsrisiko und stellt sicher, dass Fertigungs- und Strukturanforderungen von Anfang an aufeinander abgestimmt sind. Diese Präsentation stellt solche virtuellen Prozessketten vor und zeigt, wie sie auf exemplarische industrielle Anwendungsfälle aus der Automobil- und Luftfahrtindustrie angewendet werden. Sie verdeutlicht, wie die integrierte digitale Methodik von Simutence multiphysikalische Modellierung nutzt, um die zuverlässige und effiziente Entwicklung zukünftiger Leichtbaulösungen zu unterstützen.